SPP 733:  Gradientenwerkstoffe

• Subject Area: Materials Science and Engineering
• Term: from 1995 to 2003
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5466098

The priority programme "Graded Materials" focuses on new means to manufacture graded materials, explores the fundamentals of the mechanical, physical and electrical properties of graded materials and describes new characterization tools for this type of materials class. Gradients between ceramics and metals, metals and metals as well as ceramics and polymers are of special, but not exclusive, interest. The gradients may have lateral extensions between hunderts of microns and millimeters. It can form a transition between coating and bulk material as well as between bulk materials. Typical applications are thermal barrier coatings, biomaterials as well as sensors.

• DFG Programme: Priority Programmes

Projects

• Akustische Charakterisierung von Gradientenwerkstoffen (Applicant Grill, Wolfgang )
• Analyse der Spannungen und des Versagensverhaltens in Gradientenwerkstoffen (Applicant Munz, Dietrich )
• Analyse von Makro- und Mikroeigenspannungen in mikrowellengesinterten Gradientenwerkstoffen (Applicant Reimers, Walter )
• Anreicherung und Aktivierung zellulärer Strukturen durch biokompatible Gradientenwerkstoffe (Applicant Grellner, Frank )
• Anreicherung und Aktivierung zellulärer Strukturen durch biokompatible Gradientenwerkstoffe (Applicant Greil, Peter )
• Anreicherung und Aktivierung zellulärer Strukturen durch biokompatible Gradientenwerkstoffe (Applicant Frieß, Wolfgang )
• Berechnung der Temperaturentwicklung und der Dichtegradienten in PUR-Integralschaumformteilen (Applicant Michaeli, Walter )
• Bestimmung von Makro- und Mikroeigenspannungen in Gradientenwerkstoffen mit Hilfe der Neutronen- und Röntgendiffraktion (Applicant Schreiber, Jürgen )
• Biokompatible Polymer/Calciumphosphat-Composites mit definierten Gradienten in Porosität und Zusammensetzung - Optimierung eines Gradientenwerkstoffes aus Polyglycolid-co-lactid und Calciumphosphat zur rechnergestützten Implantatfertigung zwecks Defektversorgung im Bereich von Schädel und Kiefer (Applicant Epple, Matthias )
• Biokompatible Polymer/Calciumphosphat-Composites mit definierten Gradienten in Porosität und Zusammensetzung - Optimierung eines Gradientenwerkstoffes aus Polyglycolid-co-lactid und Calciumphosphat zur rechnergestützten Implantatfertigung zwecks Defektversorgung im Bereich von Schädel und Kiefer (Applicant Eufinger, Harald )
• Bruchzähigkeit und Rißfortschritt in Gradientenwerkstoffen (Applicant Neubrand, Achim )
• Bruchzähigkeit und Rißfortschritt in Gradientenwerkstoffen (Applicant Fett, Theo )
• Chemische und gefügemorphologische Gradierung von EB-PVD-Wärmedämmschicht- systemen zur Verbesserung der Lebensdauer (Applicant Peters, Manfred )
• Die Herstellung und Charakterisierung von Eigenschaftsgradienten in keramischen Materialien auf der Basis von Bariumtitanat (Applicant Abicht, Hans-Peter )
• Diskrete-Elemete-Modellierung (di-)elektrophoretischer Abscheidungsprozesse zur Formgebung gradierter Werkstoffe (Applicant Hong, Chu-Wan )
• Dreidimensionale Charakterisierung von Gradientenwerkstoffen mittels Computertomographie (Applicant Pischang, Karsten )
• Dreidimensionale Charakterisierung von Gradientenwerkstoffen mittels Computertomographie (Applicant Goebbels, Jürgen )
• Elektrochemische Herstellungsverfahren für Gradientenwerkstoffe (Applicant Neubrand, Achim )
• Elektromagnetisch induzierte Gradierung primärer Siliziumausscheidungen in übereutektischen Aluminium-Silizium-Legierungen (Applicant Busse, Peter )
• Entwicklung einer Technologie zur Herstellung auftraggeschweißter Aluminium-Gußerzeugnisse mit Gradienteneigenschaften (Applicant Dilthey, Ulrich )
• Entwicklung und Charakterisierung gradierter Oxidationsschutzsysteme für nichtoxidische Keramiken (Applicant Schneider, Hartmut )
• Entwicklung von verschleißbeständigen Korrosionsschutzschichen auf Titanbasis mit gradierter Hartstoffphaseneinlagerung durch reaktives Lichtbogenspritzen mit simultanem Kugelstrahlen (Applicant Bach, Friedrich-Wilhelm )
• Erfassung und Modellierung von Gradienten der Poren- und Teilchengrößenverteilung in keramischen Werkstoffen bis in den Nanometerbereich (Applicant Tomandl, Gerhard )
• Functionally graded thermal barrier coating for inner walls of cylindrical chambers for Cu-based alloys (Applicant Beyer, Eckhard )
• Funktionell gradierte Wärmedämmschicht für die Innenbeschichtung von rotationssymmetrischen Bauteilen aus Kupfer-Basislegierungen mit extremem Wärmeübergang (Applicant Pompe, Wolfgang )
• Gradientenbildung bei Hartmetallen im Sinterprozeß (Applicant Richter, Volkmar )
• Gradientenwerkstoffe aus Komponenten mit stark unterschiedlichen Schmelzpunkten (Applicant Kieback, Bernd )
• Gradierte AL2O3-Aluminid-Körper: Herstellung, Gefügeaufbau und Eigenschaften (Applicant Claussen, Nils )
• Gradierte Substrat-Schicht-Übergänge zur Realisierung von hochbelastbaren Stoffverbunden mit multifunktionalen, kovalent gebundenen Schichtmaterialien aus dem System B-C-N (Applicant Leiste, Harald )
• Gradierte Substrat-Schicht-Übergänge zur Realisierung von hochbelastbaren Stoffverbunden mit multifunktionalen, kovalent gebundenen Schichtmaterialien aus dem System B-C-N (Applicant Leiste, Harald )
• Gradierung eines hochempfindlichen halbleitenden Wärmestromsensors zur Ausweitung des Temperaturbereichs und Linearisierung der Kennlinie (Applicant Kaysser, Wolfgang A. )
• Haftungsverbesserung von Diamantschichten durch Gradientenschichten mit karbidischen Phasen (Applicant Dimigen, Heinz )
• Herstellung, Charakterisierung und mechanische Prüfung von gradierten nanokristallinen Verschleißschutzschichten auf Stahl- und Hartmetallschneidwerkzeugen (Applicant Eigenmann, Bernd )
• Herstellung metallischer Werkstoffe mit Gradientengefüge durch Steuerung der Formfüllung (Applicant Sahm, Peter R. )
• Herstellung, Modellierung und Charakterisierung der Eigenschaften von piezo- elektrischen Keramik-Kunststoff-Kompositen mit Materialgradienten für den Bau von Ultraschallsensoren (Applicant Arnold, Walter K. )
• Herstellung und Charakterisierung von Gradientenwerkstoffen aus Precursorpulvern mit definiertem Gradierungseffekt durch vibrationsinduzierte Pulversegregation (Applicant Mücklich, Frank )
• Herstellung und Charakterisierung von thermoelektrischen Materialien mit Funktionsgradienten zur Ausweitung des Einsatzbereiches von Peltierkühlern auf Temperaturen unterhalb 150 K (Applicant Reinshaus, Peter )
• Herstellung und Eigenschaften von gradierten Leichtmetall-Keramikfaser-Verbundwerkstoffen (Applicant Singer, Robert F. )
• Herstellung und mechanisches Verhalten von gerichtet erstarrten Gradientenwerkstoffen (Applicant Exner, Hans-Eckart )
• Herstellung von Funktionsgradientenmaterial nach dem Verneuil-Verfahren (Applicant Altenburg, Horst )
• Herstellung von Gradientenwerkstoffen aus Metallen und Hartstoffen mittels Laser-Freiform-Verfahren mit kontinuierlichem Übergang der stofflichen Zusammensetzung (Applicant Sepold, Gerd )
• Herstellung von Gradientenwerkstoffen über die Sedimentation verschiedener Phasen im Gravitationsfeld (Applicant Meyer-Olbersleben, Frank )
• Herstellung von gradierten, wolframkarbidverstärkten Nickelbasislegierungen zum Verschleißschutz mit dem Laserstrahl-Pulverbeschichten (Applicant Sepold, Gerd )
• Herstellung von keramischen Schichten mit einem Porengrößengradienten (Applicant Werner, Günter )
• Herstellung von Werkstoffen mit akustischen Impedanzgradienten mittels der gerichteten Erstarrung und Sedimentation (Applicant Zimmermann, Gerhard )
• Heterogene Keimbildung in Porenphasen eines Titan-Gradientenwerkstoffes (Applicant Wieters, Klaus-Peter )
• Impedanzgradierte Schichten dielektrischer und elektrisch leitender Oxidkeramiken (Applicant Waser, Rainer )
• Keramiken mit gradiertem Porositätsverlauf für den Einsatz in Filmverdampfungsbrennkammern und Heißgasfiltern (Applicant Oberacker, Rainer )
• Koordinierungsaufgaben im Schwerpunktprogramm Gradientenwerkstoffe (Applicant Rödel, Jürgen )
• Langfaserverstärkte Duromer-Werkstoffe - Tiefengradient in Struktur und Eigenschaften der Polymermatrix (Applicant Bauer, Monika )
• Mechanische Eigenschaften von gekerbten Bauteilen mit Gradienten der Ausscheidungsstruktur durch thermomechanische Randschichtbehandlung (Applicant Gregory, Jean K. )
• Mechanisches Verhalten von Verbundwerkstoffen Keramik/Metall mit Gradientenschichten unter verschiedenen mechanischen Beanspruchungsarten, insbesondere zyklischer Belastung (Applicant Sockel, Hans-Georg )
• Mikro/Mesomechanische Modellierung des mechanischen Verhaltens von Metall/Keramik-Gradientenwerkstoffen (Applicant Schmauder, Siegfried )
• Modellierung der Gefügebildung von biokompatiblen Kollagen-Hydroxylapatit-Verbundwerkstoffen mit gradierten Porengefügen aus flüssigen Prekursoren (Applicant Pompe, Wolfgang )
• Modellierung und Experimente zur bruchmechanischen Charakterisierung von Gradientenwerkstoffen (Applicant Balke, Herbert )
• Modellierung und Experimente zur bruchmechanischen Charakterisierung von Gradientenwerkstoffen (Applicant Kirchhoff, Gunter )
• Optimierung der Osseointegration von Knochenimplantaten durch gradierte supramolekulare Strukturen auf der Basis von Fibronektin und Kollagen der Typen I und III (Applicant Scharnweber, Dieter )
• Optimierung der Osseointegration von Knochenimplantaten durch gradierte supramolekulare Strukturen auf der Basis von Fibronektin und Kollagen der Typen I und III (Applicant Hempel, Ute )
• Orthotropiegradienten in Liquid-Crystal-Polymer-Werkstoffen (Applicant Busse, Gerhard )
• Orthotropiegradienten in Liquid-Crystal-Polymer-Werkstoffen (Applicant Kochendörfer, Richard )
• Plastizitätsmechanisches Verhalten von Gradientenwerkstoffen (Applicant Lehnert, Wolfgang )
• Polyethylen Gradientenwerkstoff, Herstellung und Eigenschaften (Applicant Schulte, Karl )
• Polymere Gradientenwerkstoffe mit optimierten Zähigkeits- und Verschleißeigenschaften (Applicant Haupert, Frank )
• Production and characterization of plastics with a position-depending magnetic field (Applicant Weidenfeller, Bernd )
• Pulvertechnologische Erzeugung von Bauteilen mit ausgedehnten Eigenschaftsgradienten (Applicant Herbig, Reinhard )
• Rechnerunterstützte Prozeßmodellierung und Herstellung von Poren-Gradienten-Membranen (Applicant Hong, Chu-Wan )
• Rißausbreitung in Gradientenwerkstoffen auf Titanbasis (Applicant Wagner, Lothar )
• Rißausbreitung und Rißschließung in Gradientenwerkstoffen (Applicant Müller, Clemens )
• Sinterwerkstoffe mit 3D-Kompositions- und/oder Poro- sitätsgradienten (Applicant Hermel, Waldemar )
• SOFC-Module mit erhöhter Leistungsdichte durch Co-Firing und Gradierung im Mikrowellenfeld (Applicant Willert-Porada, Monika )
• Spannungen, Verzug und Rißbildung beim Sintern und Trocknen gradierter Bauelemente (Applicant Riedel, Hermann )
• Spritztechnische Realisierung von gradierten Biomaterialien für Humanimplantate (Applicant Remer, Peter )
• Stabilität von pulvermetallurgisch hergestellten gradierten metallkeramischen Thermalschutzkacheln bei thermomechanischer Belastung von hochenergetischen Strömungen im Hochenthalpie-Windkanal (Applicant Wilhelmi, Herbert )
• Stabilität von pulvermetallurgisch hergestellten, gradierten metallkeramischen Thermalschutzkacheln, bei thermomechanischer Belastung von hochenergetischen Strömungen im Hochenthalpie-Windkanal (Applicant Auweter-Kurtz, Monika )
• Statistische Verfahren zur Gefügeanalyse von Gradientenwerkstoffen (Applicant Stoyan, Dietrich )
• Statistische Verfahren zur Gefügeanalyse von Gradientenwerkstoffen (Applicant Wendrock, Horst )
• Synthese von nanokristallinen Gradientenwerkstoffen mit der Chemical Vapor Synthesis Methode (Applicant Hahn, Horst )
• Verschleißbeständige Wärmedämmschichten durch gradierte Hartstoffphaseneinlagerung mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritztechnik (Applicant Steffens, Hans-Dieter )
• Wirkungsgraderhöhung thermoelektrischer Materialien durch Gradierung: Herstellung durch thermisches Spritzen und numerische Modellierung (Applicant Kaysser, Wolfgang A. )
• Wirkungsgraderhöhung thermoelektrischer Materialien durch Gradierung: Herstellung durch thermisches Spritzen und numerische Modellierung (Applicant Lugscheider, Erich )

• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Jürgen Rödel