Hochentropie-Legierungen – hitzefest und leicht

Hochentropie-Legierungen (HEL) sind Metalle, in denen sich fünf oder mehr Elemente in jeweils ähnlichen Anteilen atomar verbunden haben. Richtig designt, sind sie härter, hitzefester und leichter als Stahl, Aluminium und andere klassische Werkstoffe und bergen daher ein hohes Potenzial für Anwendungen im Leichtbau.

Seit etwa 15 Jahren versuchen weltweit Ingenieure, diese Materialien zur Serienreife zu führen. Doch Hochentropie-Legierungen sind immer noch zu teuer und schwer zu verarbeiten. Eine Lösung für das Verarbeiten der Hochentropie-Legierungen könnten die Fortschritte in den additiven Fertigungsverfahren eröffnen. Das zu diesem Thema eigentlich vom Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS Dresden konzipierte Forum im März ist Opfer der Absagewelle aufgrund der Lungenkrankheit COVID-19 geworden.

Einen ersten Einblick jedoch gab das Fraunhofer IWS mit dem Vortrag „High entropy alloys for Additive Manufacturing“ auf der Formnext 2019. Der Vortrag steht zum online-Nachlesen auf dem Profil der Referentin Dr. Elena Lopez bei Researchgate. Ein Download erfordert die Mitgliedschaft bei Researchgate.

Bild oben: Erstmals druckten Wissenschaftler des Fraunhofer IWS 3D-Hochentropie-Demonstratorstrukturen, die aus der Cantorlegierung »CrMnFeCoNi« bestehen, mit dem Verfahren Fused Filament Fabrication (FFF). Die Bildmontage zeigt auf der Oberfläche ein Beispiel für eine besonders hochfeste, aus zwei Phasen bestehende Mikrostruktur als geplante Weiterentwicklung des Legierungssystems. (Quelle: Fraunhofer IWS)


Quelle und weitere Infos: Fraunhofer IWS, Springer Professional

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