Ein Blick in die Forschung

Forschungsprojekte Werkstofftechnik

Entwicklung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen

Entwicklung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen auf Grundlage von Ni-Basis-Superlegierungen mit hoher Kriechfestigkeit

Mit dem Ziel, leichtere und widerstandsf?higere Werkstoffe für Flugzeugturbinenschaufeln bereitzustellen, schl?gt die Forschungslinie die Verwendung innovativer Metallmatrix-Verbundwerkstoffe vor. Durch die Kombination herk?mmlicher Superlegierungen auf Ni-Basis mit Titankarbiden in Form von Partikeln k?nnen Werkstoffe mit überlegener Kriechfestigkeit hergestellt werden. Diese werden anschlie?end mit Techniken wie REM, EBSD, XRD und TEM sowie mechanisch in Zug- und Druck-Kriechversuchen bei Temperaturen zwischen 600 und 800 °C geprüft. Die Phasen werden identifiziert, quantifiziert und eingehend analysiert, um Zusammenh?nge zwischen Mikrostruktur und mechanischem Verhalten herzustellen. Schlie?lich werden die Verbundwerkstoffe mit der besten Leistung zu Kandidaten für die Anwendung, da sie das Potenzial haben, die Leistung und den Wirkungsgrad der Turbine zu erh?hen.

Projektbearbeiter: Dr.-Ing. Georges Lemos

Mikroelektronische Systeme

In der Aufbau- und Verbindungstechnik im Bereich mikroelektronischer Systeme erfordern steigende Anforderungen an Miniaturisierung und Erh?hung der Funktionsdichte zunehmend spezialisiertere Kenntnisse über den Aufbau und die mechanischen Eigenschaften der Fügestellen zwischen bspw. Leiterbahnen und elektronischen Elementen wie Chips oder Widerst?nden. Die dafür notwendigen Verbindungen werden dabei h?ufig durch L?ten unter Verwendung bleifreier metallischer Legierungssysteme erzeugt. Letztere kann jedoch, in Folge von mechanischer wie thermischer Belastung, beispielsweise induziert durch Temperaturzyklen, zum Ausfall der L?tstelle und der elektronischen Komponente führen. Deren Zuverl?ssigkeit kann dabei stark von den anisotropen mechanischen Eigenschaften des verwendeten Lots und dessen Partikelstruktur beeinflusst sein, welche dynamische Ver?nderungen w?hrend der Lebensdauer erfahren kann.
Der Fokus der Untersuchungen dieses Projekts liegen daher auf dem mechanischen Charakterisieren des Kriechverhaltens und den elastischen Eigenschaften des weit verbreiteten Lots Sn-Ag3,8-Cu0,7 sowie fortschrittlichen Methoden der Gefügeanalyse wie REM, EBSD und XRD.

Projektbearbeiter: Benedikt Ernst

Untersuchungen zum Einfluss des Fertigungsprozesses auf die betriebsfeste Auslegung von Elektroblechen für Traktionsmaschinen für die Elektromobilit?t

Im Rahmen neuer L?sungsans?tze zur Gestaltung der Mobilit?t der Zukunft haben sich insbesondere Elektrofahrzeuge hervorgetan. Für den Aufbau der Traktionsmaschinen kommen Elektrobleche zum Einsatz, die zur Führung des magnetischen Flusses im Rotor bzw. Stator dienen. Die magnetischen und mechanischen Eigenschaften der Elektrobleche sind hierbei entscheidend für die Effizienz und das Leistungsgewicht der elektrischen Maschine und unterliegen hohen Anforderungen. Zudem führen geringe Blechdicken von etwa 0,25 mm und hohe Drehzahlen im dynamischen Betrieb zu hohen mechanischen Belastungen im Rotor.

Für die betriebsfeste Auslegung von Elektroblech ist es daher unerl?sslich, die zyklischen Festigkeitseigenschaften von Elektroblech und deren Beeinflussung durch den Fertigungsprozess zu kennen. Durch die enge Zusammenarbeit von experimentell abgesicherten Werkstoffuntersuchungen und numerischer Simulation soll eine effiziente und sicherer Vorhersagem?glichkeit der Lebensdauer gestanzter Elektrobleche erarbeitet werden.Projektlaufzeit: Dezember 2019 – November 2022 (3 Jahre)

Projektbearbeiter: Paul Kubaschinski, M. Eng.

 

Promotionsthemen

Hochtemperaturverhalten von Al-Hochleistungslegierungen für die additive Fertigung

Im Rahmen meines Promotionsprojekts ?Hochtemperaturverhalten von Al-Hochleistungslegierungen für die additive Fertigung“ wird die bew?hrte AlSi10Mg-Legierung für das Laser-Strahlschmelzen mit einer etablierten h?herfesten (Scalmalloy?) und einer neuartigen h?herfesten (Scancromal?) Aluminiumlegierung verglichen. Um das Hochtemperaturverhalten genauer zu untersuchen werden die Legierungen nach unterschiedlichen W?rmebehandlungen auf die gebildeten Phasen und Ausscheidungen
hin untersucht. Dabei sollen für eine Erweiterung des Prozessverst?ndnisses der additiven Fertigungstechnologie insbesondere die metallurgischen Vorg?nge untersucht
und verstanden werden.

 

Netzwerke

Ver?ffentlichungen

Eine Zusammenfassung der Ver?ffentlichungen im Kompetenzfeld Werkstofftechnik finden Sie in folgender Datei: Ver?ffentlichungen Werkstofftechnik

Forschungsteam

Studiengangleiter und Studienfachberater Werkstofftechnik im Maschinenbau (Master)
Prof. Dr.-Ing. Ulrich Tetzlaff
Tel.: +49 841 9348-3520
Raum: A232
E-Mail:
Prof. Dr. mont. Annegret Kerschenlohr
Tel.: +49 841 9348-1750
Raum: A121
E-Mail:
Stellvertretende Frauenbeauftragte der 2024欧洲杯开户_欧洲杯APP下载-投注|官网, Studiengangleiter und Studienfachberater Fahrzeugtechnik (Master)
Prof. Dr.-Ing. Manuela Waltz
Tel.: +49 841 9348-3530
Raum: A232
E-Mail:
Studiengangleiter Master Luftfahrttechnik
Prof. Dr.-Ing. Uli Burger
Tel.: +49 841 9348-4321
Raum: A230
E-Mail:
Prof. Dr.-Ing. Sergej Diel
Tel.: +49 841 9348-2392
Raum: A220
E-Mail:
Prof. Dr.-Ing. Simon Oberhauser
Tel.: +49 841 9348-4411
Raum: A127
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