Herstellung von Aluminium-Stahl-Werkstoffverbunden mittels Zwei-Rollen-Gießwalzen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mirko Schaper
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 241421068

Werkstoffverbunde werden für zahlreiche moderne Anwendungen wie z.B. im Fahrzeugleichtbau eingesetzt. Die Kombination verschiedenartiger Werkstoffe ermöglicht ansonsten unerreichbare Eigenschaften. Von besonderem Interesse sind Werkstoffverbunde in Form von Blechen, wobei Aluminium-Stahl-Hybride gängige Werkstoffpaarungen darstellen. Die Erzeugung einer qualitativ hochwertigen stoffschlüssigen Verbindung zwischen obengenannten Materialien wird aufgrund der Entstehung einer schnell wachsenden Schicht von bevorzugt spröden intermetallischen Phasen erschwert. Überschreitet deren Dicke 10 Mikrometer, so nehmen die Stabilität der Diffusionszone unter mechanischer Belastung und die Festigkeit der Verbindung enorm ab. Die Einstellung von Werkstoffverbunden unterliegt dementsprechend den Zielsetzungen einer Diffusionsprozesssteuerung für die Gewährleistung einer hohen Verbundfestigkeit. Das Bandgießen mittels Zweirollenverfahren zählt hier unter ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten zu den modernsten Blechherstellungsmethoden. Bei diesem Verfahren werden dünne Bänder mit einer Blechstärke zwischen 1 mm und 8 mm direkt aus der Schmelze vergossen. Dieses Verfahren wird bisher allerdings nur zur Verbunderzeugung zwischen unterschiedlichen Aluminiumlegierungen im Labormaßstab verwendet. Ziel des geplanten Vorhabens sind Grundlagenuntersuchungen betreffend der Diffusionsprozesse zur Einstellung geeigneter Mikrostrukturen und mechanischer Eigenschaften eines Aluminium-Stahl-Verbundes unter den spezifischen Bedingungen des Bandgießens nach dem Zwei-Rollen-Verfahren.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Dr. Olexandr Grydin