SFB 692:  Hochfeste aluminiumbasierte Leichtbauwerkstoffe für Sicherheitsbauteile (Werkstoffe, Technologien, Prozessgestaltung) - HALS

Fachliche Zuordnung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Maschinenbau und Produktionstechnik
Sozial- und Verhaltenswissenschaften
Förderung Förderung von 2006 bis 2017
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 14208545
 

Projektbeschreibung

Der Sonderforschungsbereich zielt darauf ab, das Potenzial aluminiumbasierter Werkstoffe als Leichtbauwerkstoff unter Berücksichtigung aller Einflüsse innerhalb der gesamten Prozesskette zur Herstellung von Sicherheitsbauteilen voll auszuschöpfen. Im Mittelpunkt stehen die Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung neuer bzw. neuartiger Leichtbauwerkstoffe und deren Einsatz in sicherheitsrelevanten Anwendungen. Dabei gilt es, Werkstoffkonzepte und Verarbeitungsprozesse derart abzustimmen, dass für die Produkte über ihren gesamten Lebenszyklus die geforderte Zuverlässigkeit gewährleistet wird.
Die Zielsetzung, Sicherheitsbauteile zu realisieren, erfordert eine ganzheitliche Umsetzung eines Sicherheitskonzeptes, das alle notwendigen sicherheitsrelevanten spezifischen Randbedingungen beinhaltet, aber auch eine wesentliche Masse- und Kostenreduzierung ermöglicht. Der Einsatz umformtechnischer Verfahren zur Formgebung ist ein Schlüssel zum Erzielen herausragender mechanischer Kennwerte bei hoher Wirtschaftlichkeit. Am Ende des Forschungsvorhabens sollen die Auslegung, Herstellung und Veredelung von aluminiumbasierten Leichtbauwerkstoffen zum Realisieren konkreter Bauteile für sicherheitsrelevante Anwendungen beherrscht werden.
In einem Forschungsschwerpunkt werden an hochfesten Aluminiumknetlegierungen über eine extreme Kornfeinung bisher nicht zugängliche Kombinationen von Festigkeit und Duktilität entwickelt. Im Weiteren finden partikelverstärkte Al-Matrix-Composites (AMCs) Beachtung, die für Anwendungen bei erhöhten Temperaturen entwickelt werden, da eine auf Ausscheidungshärtung basierende Festigkeit nicht wirksam einstellbar ist. Als dritte Werkstoffgruppe wird aluminiumummanteltes Magnesium in die Forschungsaktivitäten einbezogen, da sich dieser Werkstoffverbund durch die Kombination aus hoher Korrosionsbeständigkeit des Mantels mit der im Vergleich zu reinem Aluminium deutlich abgesenkten Dichte auszeichnen sollte. Die Anwendbarkeit der gewonnenen Erkenntnisse wird anhand von Demonstratorbauteilen aus unterschiedlichen Industriezweigen nachgewiesen.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Technische Universität Chemnitz
Beteiligte Institution Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU)
Beteiligte Hochschule Ruhr-Universität Bochum
Sprecher Professor Dr.-Ing. Martin Franz-Xaver Wagner