Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Magnetische Materialien mit Formgedächtniseffekt (MAGMAeffekt)

BMBF-Abschlussbericht. Laufzeit des Vorhabens: 01.07.2004 - 30.06.2007
 
: Roth, S.; Gaitzsch, U.; Pötschke, M.; Böhm, A.; Drossel, W.-G.; Zeininger, H.; Rührig, M.; Scheerbaum, N.; Hinz, D.; Schultz, L.
: Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik -IWU-, Chemnitz; Siemens AG; Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung, Dresden; PLANSEE TIZIT/Hartmetalle und Werkzeuge/Business Unit Cutting Tools, Reutte

:
Fulltext (PDF; )

Berlin: BMBF, 2007, 56 pp.
Reportnr.: 03X4005
German
Report, Electronic Publication
Fraunhofer IWU ()
Formgedächtnislegierung; Nickellegierung; Manganzusatz; Galliumzusatz; ferromagnetisches Bauelement; Dehnung; magnetisches Feld; Kristallstruktur; gerichtete Erstarrung; Umformen; Anisotropie; Aktor; Geometrische Form

Abstract
Die charakteristische Eigenschaft ferromagnetischer Formgedächtnislegierungen (MSM - magnetic shape memory alloy) sind magnetfeldinduzierte Dehnungen des Werkstoffs mit maximal 10 % bei einkristallinem Material. Die resultierende Längenänderung kann als aktorische Komponente genutzt werden. Die Eigenschaft basiert zum einen auf dem Vorhandensein einer martensitischen Phase mit kristallographischen Zwillingen und zum anderen muss die martensitische Phase eine hohe magnetisch-kristalline Anisotropie besitzen. Zur Herstellung gerichtet erstarrter Probekörper wurde eine experimentelle Einrichtung aufgebaut. Die Probekörper haben eine Fasertextur ( [100] parallel zur Erstarrungsrichtung). Durch eine geeignete Wärmebehandlung und mechanisches Training des Systems Ni-Mn-Ga kann die Spannung zur Bewegung der Zwillingsgrenzen so weit herabgesetzt werden, dass sie im Bereich der magnetisch erzeugbaren Spannung liegt. Mit Hilfe von Hüllmaterialien können die Probekörper bei hohen Temperaturen umgeformt werden und die Gussstruktur durch dynamische Rekristallisation beseitigt werden. Es konnte nachgewiesen werden, dass Umformprozesse zu rekristallisierten körnigen Gefügezuständen mit magnetischer Anisotropie führen. Für das System Ni-Co-Al wurde gezeigt, dass relativ hohe Umwandlungstemperaturen erreicht werden können, die den Einsatz bei höheren Temperaturen als für Ni-Mn-Ga möglich machen. Für Verbundwerkstoffe wurde gezeigt, dass diese sich optimal für magnetfeldkontrollierte Dämpfer eignen.

: http://publica.fraunhofer.de/documents/N-88629.html