TP 2: Spark Plasma Sintern & Werkstoffverhalten

Spark Plasma Sintern und Werkstoff- und Bauteilverhalten

Im Teilprojekt wird einerseits die Entwicklung geeigneter Synthesestrategien zur Erzeugung von Volumenhartstoffen mit dem SPS-Verfahren weiterverfolgt. Im Fokus stehen nunmehr sowohl die Nutzung von kommerziellen Nanopulvern als auch die neuen Pulver aus der Schockwellensynthese. Für die Werkstoffe Wolframkarbid (WC) und WC-Co-Legierungen sollen die bereits erarbeiteten SPS-Prozessparameter als Startwerte verwendet werden. Für den neuen Werkstoff γ-Si3N4, der im TP 1 zunächst durch Schockwellensynthese erzeugt wird, soll bei der SPS-Synthese und Charakterisierung interessantes wissenschaftliches und technologisches Neuland betreten werden. Einen weiteren Arbeitsschwerpunkt wird die Erarbeitung von SPS-Parametern für das nano-Pulver aus der Schockwellenzerkleinerung bilden.

Andererseits wird das Werkstoff- und Bauteilverhalten der synthetisierten Werkstoffe geprüft und bewertet. Eine wesentliche Herausforderung für einen erfolgreichen Bauteileinsatz besteht darin, dass fehlerfreie Materialien und Bauteile für die Werkzeuge hergestellt werden, um dass Potenzial in der Anwendung aufzeigen zu können. Daher müssen vielversprechende Versuchskörper vor der Bauteilerprobung eingehend mit zerstörungsfreien Verfahren auf Fehler geprüft werden. Dazu sollen ein modernes Wirbelstromprüfgerät und das beantragte hochauflösende Ultraschallprüfgerät sowie für einige Proben bzw. Bauteile Durchstrahlungsprüfverfahren (CT) eingesetzt werden.

Für Werkstoffzustände mit herausragenden Eigenschaften sollen in Absprache mit den anderen Teilprojekten und potenziellen Anwendern Bauteile definiert werden, mit denen im industriellen Umfeld die Leistungsfähigkeit aufgezeigt wird.

Bereich: Institut für Werkstofftechnik
Teilprojektleiter: Prof. Dr. L. Krüger
Bearbeiter: Markus Radajewski