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Sprühkompaktieren

08.02.1997 - (idw) Technische Universität Clausthal

Die TU Clausthal auf der Hannover Messe '97

14. - 19. April 1997 - Halle 18 OG, M 16 Gemeinschaftsstand niedersächsischer Hochschulen

Sprühkompaktieren

Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches 390 "Magnesiumtechnologie" wird das Sprühkompaktieren als kombiniertes Verfahren zur Pulverherstellung und Konsolidierung untersucht. Erste Versuche zeigen ein sehr feinkörniges Gefüge mit hoher Duktilität bei verbesserten mechanischen Eigenschaften bei Raum- und erhöhten Temperaturen.

Das Sprühkompaktieren ist eine attraktive und neue Technologie zur Herstellung endkonturnaher Bauteile oder Halbzeuge. Prinzipiell lassen sich Rohre, Scheiben, Stangen oder Bleche direkt in einem Arbeitsgang herstellen. Der Prozeß besteht aus der Verdüsung einer metallischen Schmelze und der Abscheidung der erstarrenden Tröpfchen auf einem Substrat. Kennzeichnend für diese Verfahrenstechnik, die sich an der Grenze zwischen pulvermetallurgischen Fertigungstechniken und endabmessungsnahem Gießen einordnen läßt, sind sehr feine, P/M-Werkstoffen vergleichbare Gefüge mit homogenen Element- und Phasenverteilungen, minimalen Seigerungen, höherer Reinheit und daraus resultierenden hervorragenden mechanischen und physikalischen Eigenschaftsprofilen sowie verbesserter Beständigkeit unter korrosiven Bedingungen. Für Al- und Cu-Legierungen und seit kurzem auch für Stähle wird diese Technologie im industriellen Umfeld erfolgreich eingesetzt und hat bei der Materialentwicklung über die größere Freiheit bei der Wahl der Legierungselemente und Konzentrationen zu bemerkenswerten Fortschritten beigetragen. Das Sprühkompaktieren ist im besonderen auch für schwer gießbare Legierungen sinnvoll einsetzbar.

Für Magnesiumbasislegierungen und partikelverstärkte Verbundwerkstoffe ergeben sich durch die Anwendung des Sprühkompaktierens interessante und einzigartige Perspektiven und Entwicklungsmöglichkeiten. Materialien mit gegenüber konventionellen Gußwerkstoffen deutlich erhöhten Elementkonzentrationen sowie unüblichen Zusammensetzungen und Legierungselementen bieten die Chance,Magnesiumwerkstoffe mit höheren Anteilen intermetallischer Phasen und feinverteilten Dispersoiden herzustellen, die sich durch höhere Festigkeiten bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen, aber auch durch bessere Duktilität und Umformbarkeit auszeichnen. Feine Gefügestrukturen mit hinreichender Duktilität sind über konventionelle Gießtechniken und unter Verwendung geeigneter Impfmitteln nicht herstellbar. Die Sprühkompaktierung bietet sich hier als alternativer und erfolgversprechender Lösungsweg an.

Kontakt

Institut für Werkstoffkunde und Werkstofftechnik, Agricolastraße 6, 38678 Clausthal-Zellerfeld, Telefon: (05323) 72-2120, Telefax: (05323) 72-3148, Prof. Dr. Barry Leslie Mordike, Dipl.-Ing. Norbert Hort, Dipl.-Ing. Thorsten Ebert

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