Charakterisierung legierungsbedingter Materialeigenschaften mittels Typ-II Faser-Bragg-Gitter und Neutronendiffraktometrie

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfram Volk
• Fachliche Zuordnung: Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456662088

Warmrisse gehören zu den entscheidenden Qualitätskriterien, die zum Ausschuss von Aluminium-Gussbauteilen führen können. Es gilt, diese durch eine gießgerechte Konstruktion zu vermeiden. Die Wirkmechanismen zur Erzeugung von Warmrissen sind komplex, da sie von mehreren Parametern beeinflusst werden. Zu diesen gehören die Gestaltung des Gießsystems und der Geometrie sowie die Zusammensetzung der Legierungselemente.Es existieren mehrere Verfahren zur Untersuchung der Warmrissbildung, welche sich in In-situ- und Ex-situ-Verfahren einteilen lassen. Während Ex-situ-Verfahren entweder zerstörend arbeiten oder nicht genügend Informationen liefern können, sind bisherige In-situ-Verfahren sehr aufwendig, wodurch die Komplexität der Wirkmechanismen nicht ausreichend umfangreich betrachtet werden kann.Aus diesen Gründen soll am Lehrstuhl für Umformtechnik und Gießereiwesen eine In-situ-Untersuchung der Warmrissbildung mithilfe von faseroptischen Dehnungssensoren durchgeführt werden. Dabei sollen in dem Forschungsvorhaben unter Verwendung von Faser-Bragg-Gittern die Dehnraten während der Warmrissbildung aufgenommen und der Einfluss von Aluminiumlegierungen auf die Warmrissneigung ermittelt werden. Die gewonnenen Erkenntnisse fließen als Modell in die numerische Vorhersage von Warmrissen ein und führen so zur Steigerung der Qualität von Gussbauteilen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen