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Vortrag (20 Min., 5 Min. Diskussion, 5 Min. Raumwechsel)

Anwendungsaspekte magnetischer Funktionsmaterialien: Untersuchungen mit Computertomographie

Wednesday (18.09.2019)
11:30 - 12:00 Uhr Hamburg 2
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Funktionswerkstoffe zur Energiewandlung sind wichtige Technologietreiber, die für die Umsetzung der Energiewende benötigt werden. Häufig konzentriert man sich dabei in erster Linie auf die Verbesserung der intrinsischen Eigenschaften. Es ist jedoch mindestens genauso wichtig, auch die extrinsischen, d.h. von der äußeren und inneren Form und Defekten abhängenden Eigenschaften zu untersuchen und zu verstehen. Die extrinsischen Eigenschaften können sich während der Lebensdauer des Werkstoffs sowie durch Prozessierungs- und Formgebungsschritte ändern.

 

In diesem Vortrag wird am Beispiel magnetischer Werkstoffe zur Energiewandlung gezeigt, wie röntgentomographische Untersuchungen zur Strukturaufklärung in Kompositen und Massivproben beitragen können. Die Bauteile werden zerstörungsfrei geprüft, um Risse, Poren und andere Defekte und ihren Einfluss auf die funktionellen Eigenschaften dreidimensional und rechtzeitig im Lebenszyklus des Werkstoffs zu charakterisieren. Kombiniert man Mikrotomographie mit anderen Methoden der magnetischen Werkstoffcharakterisierung, lassen sich einzigartige Aussagen über den Aufbau und die funktionellen Eigenschaften treffen.

 

Aus Sicht der Anwendung sind teilweise komplexe, dreidimensionale Geometrien nötig, um die funktionellen Eigenschaften der Werkstoffe voll auszunutzen. Da viele Funktionswerkstoffe spröde sind und sich schlecht formen lassen, ist die Formgebung häufig eine große Herausforderung. Neue additive Verfahren sind prinzipiell eine Möglichkeit, auch aus schlecht formbaren Legierungen komplexe, filigrane Bauteile herzustellen. Werden alle Schritte der additiven Fertigung mit röntgentomographischer Bildgebung begleitet, kann der Prozess der Parameterfindung zur Werkstoffverarbeitung deutlich beschleunigt werden. Ausgehend von der Qualitätskontrolle des verwendeten Pulvermaterials, über die Form und Anordnung der Defekte und deren Zusammenhang mit der Scanstrategie hat sich Röntgentomographie als ideales Werkzeug für die additive Fertigung auch für Funktionsmaterialien erwiesen. Insgesamt sind tomographische Methoden eine Bereicherung für die Entwicklung von Funktionsmaterialien zur Anwendungsreife.

 

Sprecher/Referent:
Anja Waske
Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM)