Description: Das Projekt "RADIKAL - Ressourcenschonende Werkstoffsubstitution durch additive & intelligente (FeAI-) Werkstoff-Konzepte für angepassten Leicht- und Funktionsbau" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Dr. Wolfgang Kochanek Entwicklungsgesellschaft durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung der werkstofftechnischen Grundlage zum Ersatz technischer Superlegierungen und Edelstähle (z. B. auf Basis von Nickel, die zudem hohe Anteile strategischer Metalle wie Co, Nb oder Ta bzw. W enthalten) durch preiswerte intermetallische Fe-Al-Basislegierungen. Die aktuelle Diskussion um Ressourcenverknappung (z.B. strategisch wichtige Metalle, andere Elemente) zeigt die dringende Notwendigkeit der Substitution dieser Metalle, um wirtschaftliche und politische Abhängigkeiten zu vermeiden. Zwar steigen auch die Preise für Aluminium und Eisen, jedoch auf einem deutlich niedrigerem Niveau (der Preis für eine Tonne Aluminium liegt derzeit bei 1/10 des Preises für eine Tonne Nickel (London Metal Exchange LME, Stand 02/2011)) und die Ressourcen dieser Metalle, sprich Häufigkeit & Verteilung in der Erdkruste sind deutlich größer als die von Nickel. Die Fe-Al-Legierungen weisen eine hervorragende Korrosions- und Abrasionsbeständigkeit auf und ihre Festigkeiten übertreffen inzwischen die modernster ferritischer Turbinenstähle bzw. erreichen die einiger Co- und Ni-Basislegierungen und sind daher prinzipiell auch für mechanisch, thermisch und korrosiv hochbelastete Bauteile und Aggregate geeignet. Da Fe-Al-Legierungen zudem eine wesentlich geringere Dichte haben und keine oder nur sehr geringe Mengen strategischer Metalle enthalten, stellen sie aus industrieller Sicht eine interessante Werkstoffalternative dar. Hinzu kommt, dass Fe-Al-Basislegierungen aufgrund ihrer Eigenschaften einen großen potenziellen Anwendungsbereich haben, z. B. in vielen Bereichen der Energietechnik, der (petro-)chemischen Industrie, für automobile Anwendungen oder in der Luftfahrt, wo neben Festigkeit auch Langzeitbeständigkeit, in der Hauptsache also Korrosionssicherheit gefordert ist. Somit könnten später vielerorts klassische CrNi-Stähle durch FeAl-Stähle ersetzt werden. Eine werkstofftechnische Herausforderung stellt die begrenzte Duktilität (Gleichmaßdehnung £ ca. 1%) der Fe-Al-Legierungen dar, was zum Teil auf eine ausgeprägte Grobkörnigkeit (Korngrößen im Millimeterbereich), z.B. beim Gießen der Legierungen, zurückzuführen ist. Neue innovative Urformverfahrensketten (sogenannte Schichtfertigungsverfahren, engl. auch 'Rapid Manufacturing (RM) oder Additive Layer Manufacturing' (ALM) genannt) wie 'Selective Laser Melting' (SLM), 'Electron Beam Melting' (EBM) und 'Laser Metal Deposition' (LMD) gestatten die Herstellung endkonturnaher Bauteile mit nahezu unbegrenzter Geometriefreiheit und sehr feinkörnigen Mikrostrukturen durch schichtweisen Materialaufbau in einem Pulverbett (SLM, EBM) oder mit einer Pulverdüse (LMD), realisiert durch lokales Aufschmelzen des Pulvers über Laser- oder Elektronenstrahl, d. h. eine Art Permanentschweißen, jedoch mit einem sehr kleinen Schmelzbad. (Text gekürzt)
Types:
SupportProgram
Origin: /Bund/UBA/UFORDAT
Tags: London ? Gießen ? Nickel ? Aluminium ? Eisen ? Werkstoff ? Chemische Industrie ? Laser ? Zusatzstoff ? Materialschaden ? Automobil ? Materialprüfung ? Mikroskopie ? Verfahrensparameter ? Metall ? Edelstahl ? Alm ? Energietechnik ? Erdkruste ? Ersatzstoff ? Korngröße ? Produktionstechnik ? Verfahrenstechnik ? Werkstoffkunde ? Deposition ? Bauelement ? Legierung ? Luftfahrt ? Ressourcenknappheit ? Laseranwendung ? Pulver ? Haltbarkeit ? Zweckbau ?
Region: Rheinland-Pfalz
Bounding box: 7.5° .. 7.5° x 49.66667° .. 49.66667°
License: cc-by-nc-nd/4.0
Language: Deutsch
Time ranges: 2013-02-01 - 2016-05-31
Webseite zum Förderprojekt
https://www.tib.eu/de/filter/?repno=03X3574D (Webseite)Accessed 1 times.