Reaktive Nanometer-Multischichten als maßgeschneiderte Wärmequellen beim Fügen
| Autor: | Andreas Leson, Peter Gawlitza, Georg Dietrich, Stefan Braun |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Publica |
| Jazyk: | němčina |
| Rok vydání: | 2009 |
| Předmět: |
Wärmeerzeugung
Mehrfachschicht Wärmequelle Aktivierungsenergie Schichtdicke Temperaturverteilung Schweißtechnologie Nanometerbereich Erwärmung Wärmeausdehnung Condensed Matter Physics Surfaces Coatings and Films Diffusion Nickel Eigenspannung Aluminium Gefügeumwandlung exotherme Reaktion Löttechnik Sputtern |
| Popis: | Zum Fugen von Bauteilen eingesetzte Lot und Schweisverfahren haben im Allgemeinen eine deutliche Erwarmung der an die Fugezonen angrenzenden Bereiche zur Folge. Dies kann zu festigkeitsmindernden Gefugeveranderungen der Materialien und/ oder zu Eigenspannungen aufgrund unterschiedlicher Warmeausdehnung der zu fugenden Bauteile fuhren. Ein neuer Ansatz, die fur das Fugen notwendige Energie kurzzeitig und exakt im Bereich der Fugezone einzubringen, wurde kurzlich durch die Entwicklung von sogenannten Reaktivmultischichten (RMS) eroffnet. RMS bestehen aus mehreren hundert bis zu einigen tausend Wechselschichten aus mindestens zwei Materialien, welche exotherm miteinander reagieren konnen. Die Dicken der Einzelschichten liegen dabei im Bereich von 10-50 nm. Nach Einwirkung einer Aktivierungsenergie wird innerhalb der Nanometer-Multischicht eine atomare Interdiffusion beider Materialien ineinander angeregt, wodurch es innerhalb kurzester Zeit zu einer hohen Warmefreisetzung in einem lokal eng begrenzten Gebiet kommt. Durch Variation von Materialzusammensetzung, Periodendicke und Gesamtschichtdicke kann gezielt Einfluss auf charakteristische Eigenschaften der RMS wie abgegebene Warmemengen, Ausbreitungsgeschwindigkeiten und maximal erreichbare Temperaturen genommen werden. Fur die industrielle Anwendung steht damit eine prazise kontrollierbare und masgeschneiderte Energie- bzw. Warmequelle zur Verfugung. Zur Herstellung der Reaktivmultischichten werden Sputterverfahren, wie das Magnetronsputtern und das Ionenstrahlsputtern angewandt. Mit diesen Verfahren konnen Nanometerschichten uber einen langen Zeitraum reproduzierbar, hochprazise und stabil abgeschieden werden. Die RMS werden dabei direkt auf die jeweiligen Bauteile beschichtet oder auch als universell einsetzbare freistehende Folie hergestellt. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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