Zurück zur Ausstellerübersicht

TU Bergakademie Freiberg SFB 799

  Halle 2
  Stand:

Moderne Werkstoffe für die Anwendung in den Bereichen der Mobilität und des Maschinenbaues erfordern innovative Materialsysteme und Herstellungstechnologien sowie ressourceneffiziente und umweltschonende Lösungen. Dabei erlangen Verbundwerkstoffe immer größere Bedeutung und erfordern ein tiefgreifendes Verständnis der Zusammenhänge zwischen den Eigenschaften der Ausgangswerkstoffe, den Verbundmechanismen, den Herstellungs- und Bearbeitungsverfahren sowie der beanspruchungsgerechten Gestaltung der Bauteile.

In diesem Kontext erforscht der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderte Sonderforschungsbereich (SFB) 799 „TRIP-Matrix-Composite – Design von zähen, umwandlungsverstärkten Verbundwerkstoffen und Strukturen auf Fe-ZrO2-Basis“ neue Verbundwerkstoffe aus innovativen TRIP-Stählen (TRIP: transformation induced plasticity) und Zirkondioxid-Keramiken. Die Forschungsarbeiten zielen dabei auf die Entwicklung zukunftsweisender Technologien zur Erzeugung innovativer Werkstoffe, der Kombination moderner Hochleistungsstähle höchster Festigkeit und Verformbarkeit mit schadenstoleranten Keramiken sowie auf wegweisenden Prozessen zur Herstellung von filigranen Strukturen mit komplexen Geometrien. Entscheidend für die herausragenden Eigenschaften dieser Werkstofffamilie ist die beanspruchungsgerechte Beeinflussung des Wechselspiels der martensitischen Umwandlung im Stahl und in der Keramik sowie der mechanischen Zwillingsbildung im Stahl.

Mit ihren herausragenden Eigenschaften sind diese Werkstoffe besonders für Sicherheitsan-wendungen in der Verkehrstechnik, z. B. für Crash-Strukturen, und für verschleißbeanspruchte Komponenten im Maschinenbau prädestiniert. Die Charakterisierung der Eigenschaften erfolgt mit modernsten Analysemethoden und neuen in situ-Techniken im gesamten Spektrum möglicher Beanspruchungsregime - von statischen über zyklische, mehrachsige und schlagdynamische Beanspruchungen bis zur Korrosion.

Die integrierte Betrachtung des kompletten Entwicklungszyklus schafft die notwendigen Voraussetzungen, die Innovationen in technische Anwendungen umzusetzen. Dies beinhaltet die Herstellungstechnologien, die grundlegende Aufklärung der Struktur und der Eigenschaften, die Modellbildung, die rechnerische Simulation sowie die Betrachtung des Bauteilverhaltens im betrieblichen Einsatz. Dazu werden pulvermetallurgische Technologien aus der keramischen Verfahrenstechnik auf TRIP-Matrix-Verbundwerkstoffe und -Gradientenwerkstoffe übertragen. Anwendungen verschiedener Sinter- und Formgebungsverfahren ermöglichen die Herstellung unterschiedlichster Halbzeuge und die gezielte Einstellung spezifischer Werkstoffeigenschaften. Die Erweiterung des Forschungsprogramms um Fügeverfahren mit Elektronenstrahltechnologien schafft die Möglichkeit der Fertigung komplexer Komponenten.

Gemeinsam mit Anwendungspartnern der Industrie werden in Transferprojekten speziell entwickelte Werkstoffe und Verfahren für die Herstellung konkreter Bauteile erforscht.


TU Bergakademie Freiberg SFB 799

Dr.-Ing. Peter Michel
Geschäftsführer
SFB 799 "TRIP-Matrix-Composite"
TU Bergakademie Freiberg
Institut für Werkstofftechnik
Gustav-Zeuner-Straße 5
09599 Freiberg
Deutschland

     http://tu-freiberg.de/forschung/sfb799
   peter.michel@ist.tu-freiberg.de
 +49 3731 3940-17
 +49 3731 3940-21


Zurück zur Ausstellerübersicht