SFB 459:  Formgedächtnistechnik: Grundlagen, Konstruktion, Fertigung

Fachliche Zuordnung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Förderung Förderung von 2000 bis 2011
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5483976
 

Projektbeschreibung

Thermisches und mechanisches Formgedächtnis beruhen beide auf der diffusionslosen martensitischen Umwandlung. Scherprozesse im Kristallgitter erfolgen durch eine kooperative Bewegung von Atomen. Einzelne Atome legen nur kleine Wege zurück; trotzdem ist die martensitische Umwandlung mit einer Formänderung verbunden, weil sich alle Atome innerhalb einer Domäne in eine Richtung bewegen. Dies kann einzigartige Materialeigenschaften wie den Einwegeffekt (1-WE) und die Pseudoelastizität (PE) bewirken. Aufgrund dieser besonderen Eigenschaften sind Formgedächtnislegierungen (FGL) Kandidatenwerkstoffe für eine Reihe von interessanten funktionellen Anwendungen. Allerdings können innovative FG-Anwendungen (Kopplungsmechanismen, Sensoren, Aktoren, Instrumente für die minimalinvasive Chirurgie, Implantate, …) nur erfolgreich sein, wenn zwei Randbedingungen erfüllt sind:
(1) Es müssen qualitativ hochwertige Werkstoffe zu wettbewerbsfähigen Preisen verfügbar sein.
(2) Es müssen Konstruktionsprinzipien gefunden werden, die die besonderen FG-Eigenschaften bestmöglich ausnutzen, ohne die physikalischen Grenzen zu überschreiten.
Fortschritt auf dem Gebiet der Formgedächtnislegierungen in Wissenschaft und Technik kann deshalb nur durch einen interdisziplinären Ansatz erzielt werden, wo die Bereiche (A) Grundlagen, (B) Konstruktion und Anwendungen und (C) Herstellung und Verarbeitung eng miteinander in Wechselwirkung treten. Dies stellt den Hintergrund aller Aufgabenstellungen im Sonderforschungsbereich 459 dar; hier arbeiten Ingenieure, Naturwissenschaftler und Mediziner zusammen, um zum technischen Durchbruch der Formgedächtnistechnik beizutragen. In der zweiten Förderphase des arbeiten 18 wissenschaftliche Projekte am wissenschaftlichen Fortschritt in diesem Bereich.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug Großbritannien

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Ruhr-Universität Bochum
Beteiligte Hochschule Technische Universität Dortmund
Beteiligte Institution Forschungszentrum Jülich
Sprecher Professor Dr.-Ing. Gunther Eggeler