Thermodynamische Verfahrensoptimierung zum Fügen von Magnesiumlegierungen mit rasch erstarrten Lotwerkstoffen.

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr.-Ing. Silke Mücklich; Professor Dr.-Ing. Rainer Schmid-Fetzer
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 67623787

Lotwerkstoffe auf der Basis des Systems Mg-Zn-AI haben sich als viel versprechend zum Fügen hochlegierter Magnesiumwerkstoffe erwiesen. Sowohl die Reproduzierbarkeit eines Fügeprozesses mit kontrolliertem Gefüge unter Vermeidung schädlicher intermetallischer Phasen als auch die Korrelation von Gefüge und mechanischen Eigenschaften sind jedoch noch weitgehend ungeklärt. Ziel der Untersuchungen ist die Entwicklung und Optimierung von Lotlegierungen und Lötverfahren zum flussmittelfreien Löten von Magnesium- und Aluminiumwerkstoffen. Dabei soll unter thermodynamischen Gesichtspunkten mit Hilfe von CALPHAD Berechnungen die Metallurgie in der Lötzone verstanden und kontrolliert werden. Mittels thermodynamischer Rechnungen wird die enorme Vielfalt möglicher Lotzusammensetzungen und daraus resultierender möglicher Phasenbildungen bei der Erstarrung und Wärmebehandlung im Lötprozess systematisch abgerastert, um daraus optimierte Kombinationen zu identifizieren. Dadurch soll der erhebliche experimentelle Aufwand bei der Entwicklung von Lot und Lötverfahren auf Bereiche mit hohem Potenzial fokussiert werden. In enger Verzahnung führen die experimentellen Resultate im Gegenzug zu einer Verifizierung und/oder Weiterentwicklung der thermodynamischen Beschreibungen der metallurgischen Vorgänge in der Lötzone. Angestrebt wird industriell einsetzbare, angepasste Lotwerkstoffe und Lötparameter zur Verfügung zustellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Bernhard Wielage