Sintern vorlegierter PM-Stähle und verschleißbeständiger MMC unter Berücksichtigung von Gas-Festkörperreaktionen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Werner Theisen
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 86463846

Die Pulvermetallurgie (PM) ermöglicht es, Legierungen herzustellen und zu verarbeiten, die über die klassische Schmelzmetallurgie nicht erzeugt werden können. Für hochlegierte Stähle, meist Werkzeugstähle, aber auch korrosionsbeständige austenitische oder Duplexstähle, existieren im wesentlichen zwei pulvermetallurgische Prozesse, das Sintern einerseits, das heiß-isostatische Pressen (PM-HIP) andererseits oder eine Kombination beider Prozessschritte (Sinter-HIP, [1]) Eine Übersicht zu pulvermetallurgischen Prozessen wird unter anderem in [2, 3] gegeben. PM-HIP wird in evakuierten, gasdichten Kapseln durchgeführt, so dass während der Kompaktierung keine Wechselwirkung mit der äußeren Atmosphäre auftritt. Im Unterschied dazu befindet sich das zu kompaktierende Material während eines Sinterprozesses im stetigen Kontakt mit einer Gasatmosphäre oder, im Falle des Vakuumsinterns, mit einem Vakuum unterschiedlicher Güte. Die Gas- Festkörperreaktionen haben einen entscheidenden Einfluss auf den Prozess, beispielsweise durch reduzierende Bedingungen oder aber ein Legieren des Materials über die Gasphase. Die Prozesse auf mikroskopischer Ebene unter Einbeziehung der Gas- Festkörperreaktionen an den Pulverkornoberflächen sind für hochlegierte Werkstoffe auf Eisenbasis bisher noch nicht eingehend untersucht. An dieser Stelle sollen Verfahren der Oberflächenforschung im Rahmen der geplanten Untersuchungen tiefergehende Erkenntnisse bringen. Des weiteren sind die Vorgänge innerhalb der legierten Pulverkörner ungeklärt, was den werkstofftechnischen Schwerpunkt dieses Forschungsvorhabens erklärt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr.-Ing. Stephan Huth; Professor Dr.-Ing. Sebastian Weber