Laserbasierte Herstellung und Charakterisierung von NiTi-Nanopartikeln (C11*)

• Subject Area: Materials Science
• Term: from 2010 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5483976

Durch die hohen Intensitäten bei der Materialbearbeilung mit Kurzpulslasern lassen sich nahezu alle Feststoffe verdampfen. Erfolgt dieser Prozess in einem flüssigen Umgebungsmedium, rekristallisieren die Verdampfungsprodukte und formen Cluster bzw. Nanokristalle von einigen 10 bis 100 nm Durchmesser, die dabei stabil und homogen in einer Flüssigkeit suspensiert werden können. Dieser Prozess lässt sich auch erfolgreich auf Werkstoffe aus unterschiedlichen Elementen wie Legierungen anwenden. Die erzeugten Nanopartikel bestehen in dem Fall ebenfalls aus den ursprünglich beteiligten Elementen. Binäre NiTi oder ternäre NiTiX-Legierungen verfügen als Formgedächtniswerkstoffe in diesem Zusammenhang über ausgezeichnete (thermo-)mechanische Eigenschaften, die in Abhängigkeit der Legierungszusammensetzung über einen großen Bereich variiert werden können. Erfolgt der Prozess der Nanopartikelgenerierung in einem Monomer oder in einem durch Lösungsmittel gelösten Polymer, kann durch anschließende Polymerisierung ein Compound generiert werden, dessen Eigenschaften sowohl von der Matrix als auch von den eingelagerten Nanopartikeln determiniert werden. Im Rahmen des Vorhabens soll die dynamische Entstehung und werkstoffspezifische Zusammensetzung der Nanopartikel in Abhängigkeit von den Prozessbedingungen und -parametern bestimmt werden.

• DFG Programme: Collaborative Research Centres
• Subproject of: SFB 459: Shape Memory Technology - Fundamentals, Engineering Design and Applications, Processing and Manufacturing
• Applicant Institution: Ruhr-Universität Bochum
• Project Head: Professor Dr.-Ing. Andreas Ostendorf