Gießen von Aluminiumlegierungen in Silica-Aerogelformen

• Antragsteller: Professor Dr. Lorenz Ratke
• Fachliche Zuordnung: Materialwissenschaft
• Förderung: Förderung von 1997 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5367092

In dem Vorhaben wird untersucht, ob sich Aerogele als Formmaterial für komplexe Gußgeometrien zur Erstarrung von Aluminiumlegierungen eignen und wie in diesen hochporösen und höchstisolierenden Formmaterialien die Erstarrung von Aluminiumgußlegierungen abläuft. Zudem wird ermittelt, wie sich durch die Verwendung von Aerogelen als Formmaterial die Eigenschaften der untersuchten Legierungen im Gußzustand verändern. Die experimentelle Charakterisierung der Materialeigenschaften soll zusammen mit einer numerischen Modellierung der Erstarrung quantitative Aussagen zur Gefügeentwicklung liefern. Ein weiteres Ziel des Vorhabens ist es, den Füllvorgang von Aerogel-Gußformen und die Erstarrung der Legierungen mit optischen Methoden zu erfassen, so daß neue Erkenntnisse über Erstarrungsvorgänge in komplexen Geometrien gewonnen werden können. Insbesondere erlaubt das vollständig transparente Formmaterial eine echte dreidimensionale Beobachtung des Füllvorgangs. Die Untersuchungen werden gestützt durch äquivalente Experimente mit herkömmlichen keramischen und metallischen Formschalen, so daß unterschiedliche Kaltläufe experimentell erfaßt werden können. An Stufenkeilen wird untersucht, wie durch gelenkte Erstarrung auch in praktisch isolierenden Formschalen feine Gußgefüge eingestellt werden können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen