Prozess-Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen für das Urformen von Mikroproben
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Beschreibung
Die vorliegende Arbeit entstand im Rahmen des Sonderforschungsbereichs 499 (SFB 499). Der SFB 499 erarbeitet die wissenschaftlichen Grundlagen für die Entwicklung einer durchgehenden und stabilen Prozesskette zur Herstellung von urgeformten Mikrobauteilen aus metallischen und keramischen Werkstoffen. Die Prozesskette wird ganzheitlich betrachtet, beginnend mit der Konstruktion über die Produktionsvorbereitung und Fertigung bis hin zur präventiven und operativen Qualitätssicherung. Dieses Gesamtziel wird anhand der Verfahren Mikropulverspritzgießen und Mikroguss für die Herstellung miniaturisierter, dreidimensionaler Bauteile aus keramischen und metallischen Werkstoffen in mittleren bis großen Stückzahlen verfolgt. Entsprechend der Prozesskette ist der Sonderforschungsbereich in die vier Projektbereiche, „Entwicklung“, „Prozessvorbereitung“, „Produktion“ sowie „Werkstoffund Bauteilverhalten“ gegliedert.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Erstellung von Prozess-Gefüge-Eigenschafts- Beziehungen für das Urformen von hochbelasteten Mikrobauteilen. Es wurden Untersuchungen des Gefüges, der Oberflächentopographie und der Eigenspannungszustände von urgeformten Mikroproben aus Zirkoniumoxid bzw. einer Dentalgoldlegierung durchgeführt, die mittels drucklosen Heißgießens, bzw. durch Mikroguss in den parallel laufenden Teilprojekten des SFB 499 am Forschungszentrum Karlsruhe hergestellt wurden. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden für den jeweiligen Werkstoff mit den aus einem weiteren Teilprojekt des SFB 499 erhaltenen mikromechanischen Kennwerten in Form eines Gefüge-Eigenschafts-Modells zusammengefasst. Dieses Modell ermöglicht mittels Optimierung des durch den Herstellprozess eingestellten Gefüges das Erreichen der gewünschten Festigkeitswerte der Mikroproben.
Autor*in
Barbora Kasanická
Themen in »Prozess-Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen für das Urformen von Mikroproben«
Druckloses Heißgießen Keramische Werkstoffe Mikroguss Werkstoffwissenschaften Zirkoniumoxid