U: Urformung und Einf?rbung
Leitung des Projektbereiches
Prof. Dr.-Ing. habil.
Lutz M?dler
Universit?t Bremen
Fachbereich Produktionstechnik
Fachgebiet Mechanische Verfahrenstechnik
Badgasteiner Stra?e 3, 28359 Bremen
Bei der Konzipierung und Auswahl der Prozesse und Methoden zur Urformung der Mikroproben wurde darauf geachtet, dass deren Gefüge m?glichst viele Optionen für nachfolgende Einf?rbungen zul?sst und so eine hohe Probenanzahl in kurzer Zeit bei einer hohen Flexibilit?t bezüglich gewünschter Legierungsvariationen realisiert werden kann. Der SFB sieht zwei Urformverfahren vor, die sich in ihren konzeptionellen Ans?tzen grundlegend unterscheiden. Das erste Verfahren erfolgt aus der Schmelze und hat die Schmelzezertropfung zur Grundlage, w?hrend das zweite Verfahren einen Feststoff und einen Laserstrahl nutzt, um definierte Materialschichten lokal miteinander zu verschmelzen. Mit diesen zwei grundlegend verschiedenen Urformverfahren lassen sich im Hochdurchsatz verschiedene Probengeometrien mit verschiedenem Ausgangsgefüge für Einf?rbungen erzeugen, die hinsichtlich ihrer Eignung für die Methode ?Farbige Zust?nde“ zu evaluieren sind. Damit ergeben sich die Teilprojekte, die eng mit den Prozessprinzipien der für die Herstellung der Makroproben verwendeten Verfahren im Projektbereich S (S01 (schnellerstarrte Makroproben) und S02 (Validierung)) verknüpft sind:
- U01: Erzeugung von sph?rischen Mikroproben durch Einzeltropfenabkuhlung (Zertropfen)
- U02: Laser-Tieflegieren zur Einstellung fein abgestufter Legierungszust?nde (Laserlegieren)
Die Auswahl der Prozesse zur Einf?rbung basiert auf ?hnlichen ?berlegungen wie die der Urformung. Sie lassen sich in thermische, thermomechanische und mechanische Einf?rbungen unterteilen. Es kommen die induktive W?rmebehandlung und die Laserw?rmebehandlung zum Einsatz, wobei sich beide Methoden in ihrer Dynamik unterscheiden. Die mechanische Einf?rbung erfolgt zum einen durch das Festwalzen der Proben und zum anderen durch den Aufprall von und auf Mikroproben mit hoher Geschwindigkeit. Auch hier unterscheiden sich die Einf?rbungen durch ihre Dynamik. Darüber hinaus ist auch die thermomechanische Verfestigung der Proben geplant. Damit ergeben sich folgende Teilprojekte: