Aluminiumschäume mit homogenen, submillimeter-großen Blasen. Herstellung mittels Gasinjektion und Erforschung der Stabilisationsmechanismen

• Antragsteller: Professor Dr. John Banhart; Dr. Francisco García-Moreno
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen ; Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 282420267

Im beantragten Projekt soll ein Verfahren entwickelt werden, um Aluminiumschäume mit einer homogenen Porenverteilung durch Gasinjektion herzustellen. Da viele Faktoren wie z.B. Temperatur, Legierung, Partikelart, -anzahl und -form sowie insbesondere die Gasatmosphäre (Sauerstoffgehalt) eine große Rolle spielen, soll deren Einfluss systematisch untersucht werden. Diese Untersuchungen sind im Arbeitsprogramm näher beschrieben. Ein weiteres Ziel ist es, die Erkenntnis, dass einzelne Filme mit wenigen und sogar ohne Partikel stabilisiert werden können, auf Metallschäume zu übertragen. Würde dies gelingen, wären nicht nur die Verarbeitung (keine Sprödigkeit durch Keramikpartikel) und die Wiederverwertbarkeit (Recycling) erheblich verbessert, sondern auch ein Kostenvorteil gegeben, da partikelverstärkte Vormaterialien sehr teuer sind. Dies würde der stagnierenden Marktentwicklung der Metallschäume einen neuen Schub geben, da in vielen Fällen der Preis die Entscheidung für und den Einsatz von Metallschäumen verhindert. Dafür ist jedoch das Erreichen eines weiteren Ziels notwendig: Die Herstellung submillimetergroßen Blasen getrennt durch stabile, kleine Filme. Das wichtigste Ziel ist es aber, neben der Herstellung homogener Metallschäume, eine genaue Beschreibung der Stabilität von flüssigen Metallschäumen bezüglich des Wirkens fester Partikel und Sauerstoff auf der Grundlage der Erfahrungen mit dem Modellsystem metallischer Film im flüssigen Zustand zu präsentieren und experimentell zu belegen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen