Wissenschaftler fördern Einsatz von Metallschäumen und Intermetallics
| 26. September 2002
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Leichtbaukonzepte, etwa in der Transport- und Luftfahrtindustrie, werden vor dem Hintergrund zunehmender Bestrebungen, Energie und Rohstoffe einzusparen, immer stärker nachgefragt. Gerade in Bereichen, die erhöhte Anforderungen an die Passagiersicherheit und den Einsatz Recycling-freundlicher Konstruktionswerkstoffe stellen, eignen sich Metallschäume und Werkstoffe aus intermetallischen Verbindungen besonders. Diese neuen Materialklassen verbinden eine hohe Festigkeit mit geringem Gewicht, was kleinere und leichter zu dimensionierende Bauteile erlaubt und somit letztlich hilft, Energie und Ressourcen einzusparen. Die Dichte der neuen Materialien liegt je nach Herstellungsverfahren zwischen 2 und 35 Prozent des Vollmaterials. Dabei sind sie aufgrund ihrer geringen Massenträgheit besonders für bewegte Bauteil geeignet. Werkstoffwissenschaftler der Technischen Hochschule Aachen, unterstützt durch die Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke“ (AiF), wollen den innovativen Materialien mit neuen Verarbeitungsverfahren nun breite industrielle Einsatzmöglichkeiten eröffnen.
Konzentrierten sich die Forschungsaktivitäten im Hinblick auf metallische Schäume zunächst auf die Herstellungsprozesse und die dabei erzielbaren stofflichen Eigenschaften, so rücken gegenwärtig Forderungen nach besseren Oberflächengüten und Funktionsschichten in den Vordergrund. Dabei kommt es in erster Linie darauf an, die Metallschäume durch eine geschlossene glatte und feste Oberfläche zu veredeln. Als ein geeignetes Verfahren haben die Aachener Forscher nach eigenen Angaben das thermische Spritzen optimiert. Das Beschichtungsmaterial in Draht- oder Pulverform wird hier über einem Lichtbogen aufgeschmolzen und mit Hilfe eines Gasstroms in der gewünschten Schichtstärke auf die Oberfläche des Schaums gespritzt. Besonders Nickel- und Titan-Aluminide (NiAl und Ni3Al sowie TiAl und Ti3Al) werden als aussichtsreiche Kandidaten für künftige Anwendungen auch in der Automobilindustrie (Laufschaufeln für Turbolader) angesehen. Parallel zu den metallischen Schäumen wächst auch die Bedeutung der so genannten Intermetallics. Sie empfehlen sich überall dort, wo mechanische Belastungen gewichtsabhängig sind und gleichzeitig hohe Einsatztemperaturen auftreten.
Quelle: ATZ online
