idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Medienpartner:
Wissenschaftsjahr


Teilen: 
12.02.2018 11:30

Super-Werkstoffe für die Automobil-, Luft- und Raumfahrtbranche

Luisa Rischer Pressestelle
Technische Universität Bergakademie Freiberg

    Mit einer ganz besonderen „Hochzeit“ ermöglicht die TU Freiberg die Herstellung völlig neuer Werkstoffe für mechanisch hoch beanspruchte Bauteile. Die Kombination aus Stahl und Keramik könnte künftig insbesondere bei Crashs im Verkehrsbereich Leben retten. Das Verfahren wurde nun patentiert.

    „Es ist geschafft“, freuen sich Prof. Horst Biermann und Prof. Christos Aneziris von der TU Bergakademie Freiberg. Gemeinsam mit ihrem Team ist es den beiden Professoren gelungen, Werkstoffe mit einem besonders hohen Energieaufnahmevermögen herzustellen. „Bei Belastung verändert sich die Anordnung der Atome innerhalb des Werkstoffs. Die Abstände zwischen den Atomen werden größer und der Werkstoff ‚dehnt’ sich. So kann er große Beanspruchungen aushalten, ohne zu versagen“, erklärt Prof. Biermann.

    Dass ein Werkstoff sein Volumen im festen Zustand noch derart verändern kann, ist bisher einzigartig. Das liegt vor allem an der Mischung: Die Verbundwerkstoffe bestehend aus Metall und Zirkondioxid-Keramik. Zur Herstellung verwenden die Wissenschaftler sogenannte TRIP-Stähle (TRIP: transformation induced plasticity). Sie sind im Vergleich zu herkömllichen Stahlsorten besonders stabil und gleichzeitig verformbar. Daher sind sie besonders für die Automobilindustrie interessant.

    Für das patentierte Verfahren mischen die Wissenschaftler Pulver beider Komponenten mit weiteren Zusatzstoffen. Die Mischung wird dann mit Hilfe spezieller Formgebungsverfahren zu verschiedenen geometrischen Strukturen wie Schaum-, Waben-, Kugel- oder Spaghettiformen verarbeitet. Ihre endgültige Festigkeit erhalten die Werkstoffe durch Sintern. Dabei wird das Pulver bei Temperaturen unterhalb der Schmelztemperatur zu kompakten Bauteilen verdichtet. Eine zweite Variante zum Herstellen einer formbaren Masse ist das Befüllen keramischer Formkörper mit Stahlschmelze.

    Im SFB 799 „TRIP-Matrix-Composite“ arbeiten bereits seit neun Jahren Freiberger Wissenschaftler aus drei Fakultäten (Maschinenbau, Verfahrens- und Energietechnik; Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie; Wirtschaftswissenschaften) gemeinsam an der Entwicklung einer neuen Werkstofffamilie aus Stahl und Keramik. Erst im Mai 2016 wurde die dritte und damit auch letzte Förderperiode des Forschungsprojektes von der Deutschen Forschungsgemeinschaft bewilligt, das noch bis 2020 läuft.

    Ansprechpartner:

    Prof. Horst Biermann; Tel.: 03731 39-3564
    Prof. Christos G. Aneziris; Tel.: 03731 39-2505


    Weitere Informationen:

    http://tu-freiberg.de/forschung/sfb799


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Werkstoffwissenschaften
    überregional
    Forschungs- / Wissenstransfer, Forschungsergebnisse
    Deutsch


    Verbundwerkstoff aus Stahl und Keramik


    Zum Download

    x

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).