Teilprojekt TP4

Schnelle, physikalisch-basierte Algorithmen zur Modellierung der Wärmebehandlung Refraktärer Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde im Zusammenhang mit deren Eigenschaften

Das Teilprojekt TP4 soll schnelle, physikalisch-basierte Algorithmen zur Modellierung der Wärmebehandlung refraktärer Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde im Zusammenhang mit deren Eigenschaften erarbeiten. Als pulvermetallurgischer Prozess dient ein zweistufiger Herstellungsprozess mit Vorsynthese des Verbundpulvers aus Ta und Al₂O₃, dessen Grünlinge durch Vibrationsgießen vor dem jeweiligen Sintern hergestellt und anschließend drucklos gesintert werden. Durch mechanisches Brechen der gebrannten Proben nach der Vorsynthese entsteht dabei das Verbundpulver für das Fertigsintern. Das zu entwickelnde Hybridmodell soll letztlich zur schnellen Auslegung des Prozesses bzw. von Teilprozessen in der Lage sein.

Durch eine bessere Abbildung der realen Pulvergeometrie, Pulververteilung, Kontaktbedingung und thermodynamischen Verhältnissen soll ein vertieftes Verständnis derzeit ungeklärter Teilmechanismen, die u.a. aus dem Einfluss von Pulverform und inhomogenem Werkstoffzustand herrühren, erreicht werden. Durch den zweistufigen Prozess muss final der Zusammenhang von Vorsynthese-Bruchverhalten-Bauteilsintern-Eigenschaften experimentell-theoretisch geschaffen werden. Zielgrößen sind verbesserte Modelle für die Vorhersage des Schwindungsverhaltens, der Porengröße und Porengrößenverteilung sowie der Sinterstruktur und der Sinterspannungen.

Projektbearbeiter