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Innovativer Regionaler Wachstumskern InnoZellMet

Verbundprojekt 4: Hochtemperaturbelastete Faserstrukturen (HOTFAS). Schlussbericht. Förderkennzeichen BMBF 03WKO04A
 
: Kostmann, C.

:
Fulltext (PDF; )

Dresden: Fraunhofer IFAM, 2008, 58 pp.
German
Report, Electronic Publication
Fraunhofer IFAM, Institutsteil Pulvermetallurgie und Verbundwerkstoffe Dresden ()
faserverstärktes Metall; offene Zelle; Metallfaser; Sintern; Hochtemperaturbeständigkeit; Formgebung; Warmumformen; Warmzugversuch; Porenstruktur; Oberflächenbeschaffenheit

Abstract
Das primäre Ziel des Vorhabens ist die Erschließung des wirtschaftlichen Potenzials extrem hochtemperaturbeständiger, offenporöser zellularer Metalle auf Metallfaserbasis. Dieses Ziel soll erreicht werden durch die Entwicklung und Optimierung von Technologien zur Herstellung hochporöser Bauteile aus versinterten, schmelzextrahierten Metallfasern für den Einsatz in ausgewählten funktionalen Hochtemperatur-Anwendungen mit attraktivem Marktpotential. Das Ziel der Entwicklungsarbeiten des IFAM ist es, die bislang noch bestehenden Lücken im Grundlagenwissen der Herstellungskette für zellulare metallische Faserwerkstoffe zu schließen und, wo erforderlich, neue Verfahren zu entwickeln, um die Einsetzbarkeit dieser neuen Werkstoffe in funktionellen Hochtemperaturanwendungen zu ermöglichen. Ein Schwerpunkt war dabei die Entwicklung neuer Formgebungsverfahren für die Herstellung von Faserstrukturen. Ferner sollten die Zusammenhänge zwischen den wichtigsten Herstellungsparametern und den daraus resultierenden Werkstoff-Eigenschaften erarbeitet werden. Im Einzelnen waren folgende Themenkomplexe zu bearbeiten: optimale Auslegung der Strukturen hinsichtlich der inneren Oberfläche und des Gesamt-Porengehaltes, Optimierung des Grundwerkstoffs im Hinblick auf die avisierten Anwendungen, Herstellung sehr feiner Fasern im Durchmesserbereich 30 bis 50 Micrometer, Herstellung dreidimensionaler bzw. sehr voluminöser Strukturen, Herstellung von sehr großen Strukturen, Sicherstellung eines stabilen Verbundes zwischen allen im Bauteil vorhandenen Fasern, Generieren von Basiswerten durch Warmzugprüfung als Voraussetzung für die Warmumformung von gesinterten Faserstrukturen, Langzeitstabilität der Strukturen. Da für die meisten funktionellen Anwendungen die Durchströmung der Faserstrukturen eine sehr wichtige Rolle spielt, waren im Rahmen eines Unterauftrags innerhalb des Projektes CASMEDUM, der durch das Institut für Verfahrens- und Umwelttechnik der TU Dresden bearbeitet wurde, Grundlagen für die numerische Simulation der Durchströmungseigenschaften zu schaffen, um bereits im Vorfeld der eigentlichen Werkstoff- und Bauteilherstellung ein verbessertes Werkstoffdesign ermöglichen zu können.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-101665.html