Auflösungskinetik innovativer Werkstoffe beim Elektrochemical Machining

• Antragsteller: Privatdozent Dr. Manuel M. Lohrengel
• Fachliche Zuordnung: Glas und Keramik und darauf basierende Verbundwerkstoffe
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 188726755

Die elektrochemische Präzisionsbearbeitung (Electrochemical Machining, ECM) von harten Werkstoffen (Carbide, Nitride und Carbonitride von Metallen wie z.B. Titan oder Wolfram) soll in diesem Vorhaben untersucht und weiterentwickelt werden. Die elektrochemische Kinetik an der Phasengrenze unter Potentialkontrolle in 3-Elektrodenanordnung bei Stromdichten um 100 A/cm2 in strömenden Elektrolyten wird in einer neuartigen Mikrozelle gemessen. Die Produkte im abfließenden Elektrolyt werden spektroskopisch quantitativ erfasst und gestatten die Bestimmung der Auflösungsreaktionen und die zeitliche Entwicklung des Prozesses. Da technische Hartmetalle oft Zweikomponentensysteme mit Bindern (Co, Fe, Ni und deren Legierungen) sind, wird auch deren anodisches Verhalten unter ECM-Bedingungen untersucht. Die erhaltenen Oberflächen werden mit SEM, EDX und XPS charakterisiert. Die Untersuchungen in Dresden liegen schwerpunktmäßig auf Struktur und Gefüge realer mehrphasiger Werkstoffen, sowie elektrochemischer Bearbeitbarkeit mit geeigneten Elektrolyten. In Chemnitz geht es um die Entwicklung der zur Hartstoffbearbeitung erforderlichen Bearbeitungsparameter in Fertigungsanlagen für Mikrobearbeitung. Durch die intensive Zusammenarbeit der Gruppen werden neue Fragen zu den grundlegenden Prozesse an der Phasengrenze entstehen, die dann zu weiteren Untersuchungen führen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen