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Festkörperaktoren mit neuen Eigenschaften auf der Basis von magnetischen Formgedächtnislegierungen

 
: Neubert, Holger; Böhm, Andrea

Fraunhofer Adaptronik Newsletter (2017), Nr.1, S.7
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz
Fraunhofer IWU ()
Fraunhofer IKTS ()
Adaptronik; Festkörperaktoren; magnetische Formgedächtnislegierung; Ni-Mn-Ga-Materialklasse

Abstract
Festkörper, die ihre Form unter dem Einfluss von physikalischen Feldern ändern, üben eine große Faszination auf Produktentwickler und Gestalter aus. Dies umso mehr, wenn die Formänderungen deutlich mit bloßem Auge zu erkennen und mit großen Kraftwirkungen verbunden sind. Auch die Werkstoffe mit magnetischem Formgedächtnis fordern seit ihrem Bekanntwerden vor etwa zwei Jahrzehnten zu neuen Lösungen heraus. Diese Werkstoffe zeigen außergewöhnliche magnetomechanische Eigenschaften. Bereits ab moderaten Magnetfeldern von 0,4 T zeigen sie starke Dehnungen von etwa 6 % oder üben in stärkeren Feldern Druckspannungen von von bis etwa 2 MPa aus. Der Effekt ist hochdynamisch und über viele Millionen Zyklen stabil. Er beruht auf Zwillingsgrenzen, die unter einem externen Magnetfeld infolge magnetischer Anisotropie durch das einkristalline Gitter gleiten. Die bisher entwickelten Formgedächtniswerkstoffe sind Legierungen aus Nickel, Mangan und Gallium. Das Fraunhofer IWU arbeitet bereits seit Langem auf dem Forschungsgebiet der Werkstoffentwicklung einschließlich der erforderlichen Prozesstechnologien, denn ein breiter Einsatz dieser neuen Aktorwerkstoffe in industreillen Komponenten erfordert serientaugliche Werkstoff- und Prozesstechnologien zur Herstellung von qualitativ hochwertigen Aktor-Halbzeugen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-462153.html