Werkstofftechnologische Konzepte zum Diffusionsfügen von Titan-Stahl- und Magnesium-Stahl-Verbunde

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Tillmann
• Fachliche Zuordnung: Produktionsautomatisierung und Montagetechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 180583184

Stoffschlüssige Verbunde zwischen Stahl und den Leichtmetallen Titan oder Magnesium zählen zu den anspruchsvollsten Fügepaarungen. Oxidbelegungen, intermetallische Ausscheidungen in der Fügezone oder ein ungünstiges Schmelzverhalten der Leichtmetalle lassen die meisten konventionellen Fügeverfahren scheitern. Ziel des beantragten Forschungsprojekts ist die Entwicklung neuer Fügeprozesse für Verbunde zwischen Stahl und Titan bzw. Magnesium. Hierzu sollen geeignete Zusatzwerkstoffe im PVD-Prozess auf die Fügepartner aufgebracht werden, um die so vorbereiteten Grundwerkstoffe in einem anschließenden Fügeprozess im Hochvakuum zu verbinden. Auf Basis phasentheoretischer Überlegungen werden geeignete Zusatzwerkstoffe als Beschichtungswerkstoffe ausgewählt und hinsichtlich ihrer Menge definiert. Die fertigen Verbunde werden umfassend charakterisiert, wobei besonderes Augenmerk auf die Ausscheidung intermetallischer Phasen gelegt wird. Neben einer umfassenden, systematischen metallurgischen Charakterisierung werden die diffusionsgelöteten Verbunde einer technologischen Prüfung unterzogen, wobei die erzielten Eigenschaften mit den metallurgischen Ergebnissen korreliert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen