Pulvermetallurgische Technologien zur Herstellung nanostrukturierter Werkstoffe

Im Fraunhofer IFAM in Dresden wurde eine Prozesskette zur Herstellung ultrafeiner beziehungsweise nanostrukturierter Werkstoffe aufgebaut. Neben klassischen Verfahren der Pulverherstellung und -modifizierung bietet das Melt Spinning (Hochgeschwindigkeitserstarrung) die Möglichkeit, nanostrukturierte Werkstoffe in größerer Menge herzustellen. Dabei wird eine metallische Schmelze auf eine wassergekühlte rotierende Rolle gegossen und ein nur wenige Mikrometer dünnes Band oder Bandstücke (Flakes) erzeugt. Mit einem anschließenden Spark-Plasma-Sinterverfahren (Kurzzeitsintern) kann Kornwachstum vermindert und die erzeugte Nanostruktur auch ins kompakte Bauteil übertragen werden. Schwerpunkt der Arbeiten bildet das Up-Scaling auf bauteilrelevante Größen bis zu 300 mm Durchmesser. In der Anlage werden gegenwärtig Aluminiumwerkstoffe sowie Thermoelektrika und zukünftig weitere Werkstoffgruppen, etwa zur Wasserstoffspeicherung oder hochschmelzende Metalle, intensiv untersucht.