Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix

Research output: Chapter in book/report/conference proceedingConference contributionResearch

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  • Clausthal University of Technology
  • Clausthaler Zentrum für Materialtechnik
  • Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH)
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Original languageGerman
Title of host publicationTagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik
Number of pages15
Publication statusPublished - 2023

Abstract

Die additive Fertigung ist in den letzten Jahren zum Inbegriff einer Technik der endkonturnahen flexiblen Bauteilherstellung geworden. Darüber hinaus ermöglicht der Prozess die gezielte Einstellung spezifischer Werkstoffeigenschaften über die Realisierung von Multi-Material-Designs. In dieser Studie steht die Magnetisierung von paramagnetischen Werkstoffen im Fokus. In eine Matrix aus Aluminium werden hierzu die ferromagnetische Partikel Fe, Co und Ni implementiert. Ziel ist es, die ferromagnetischen Anteile nach dem Fertigungsprozess durch das zerstörungsfreie Prüfverfahren der Harmonischen Analyse von Wirbelstromsignalen zu detektieren, um so beispielsweise auf Belastungszustände oder Betriebsbeschädigungen des Bauteils schließen zu können. Eine Diffusionssperrschicht um die Fe-Partikel unterdrückt die Ausbildung nicht magnetischer, intermetallischer Phasen und ermöglicht so den Erhalt der ferromagnetischen Eigenschaften. Zusätzlich zum pulvermetallurgischen Referenzprozess wird ein Übertrag auf die additive Fertigung von Al-Fe-Verbundwerkstoffen mittels WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) dargestellt.

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Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix. / Gräbner, Maraike ; Barton, Sebastian; Fricke, Lara Vivian et al.
Tagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik. 2023.

Research output: Chapter in book/report/conference proceedingConference contributionResearch

Gräbner, M, Barton, S, Fricke, LV, Wiche, H & Wesling, V 2023, Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix. in Tagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik. https://doi.org/10.21268/20231006-0
Gräbner, M., Barton, S., Fricke, L. V., Wiche, H., & Wesling, V. (2023). Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix. In Tagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik https://doi.org/10.21268/20231006-0
Gräbner M, Barton S, Fricke LV, Wiche H, Wesling V. Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix. In Tagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik. 2023 doi: 10.21268/20231006-0
Gräbner, Maraike ; Barton, Sebastian ; Fricke, Lara Vivian et al. / Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix. Tagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik. 2023.
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@inproceedings{52b930c872ee46909dfc599907183a4b,
title = "Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix",
abstract = "Die additive Fertigung ist in den letzten Jahren zum Inbegriff einer Technik der endkonturnahen flexiblen Bauteilherstellung geworden. Dar{\"u}ber hinaus erm{\"o}glicht der Prozess die gezielte Einstellung spezifischer Werkstoffeigenschaften {\"u}ber die Realisierung von Multi-Material-Designs. In dieser Studie steht die Magnetisierung von paramagnetischen Werkstoffen im Fokus. In eine Matrix aus Aluminium werden hierzu die ferromagnetische Partikel Fe, Co und Ni implementiert. Ziel ist es, die ferromagnetischen Anteile nach dem Fertigungsprozess durch das zerst{\"o}rungsfreie Pr{\"u}fverfahren der Harmonischen Analyse von Wirbelstromsignalen zu detektieren, um so beispielsweise auf Belastungszust{\"a}nde oder Betriebsbesch{\"a}digungen des Bauteils schlie{\ss}en zu k{\"o}nnen. Eine Diffusionssperrschicht um die Fe-Partikel unterdr{\"u}ckt die Ausbildung nicht magnetischer, intermetallischer Phasen und erm{\"o}glicht so den Erhalt der ferromagnetischen Eigenschaften. Zus{\"a}tzlich zum pulvermetallurgischen Referenzprozess wird ein {\"U}bertrag auf die additive Fertigung von Al-Fe-Verbundwerkstoffen mittels WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) dargestellt.",
author = "Maraike Gr{\"a}bner and Sebastian Barton and Fricke, {Lara Vivian} and Henning Wiche and Volker Wesling",
year = "2023",
doi = "10.21268/20231006-0",
language = "Deutsch",
booktitle = "Tagungsband 5. Nieders{\"a}chsisches Symposium Materialtechnik",

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TY - GEN

T1 - Entwicklung hybrider, magnetischer Werkstoffsysteme durch Implementierung ferromagnetischer Materialien in eine Al-Matrix

AU - Gräbner, Maraike

AU - Barton, Sebastian

AU - Fricke, Lara Vivian

AU - Wiche, Henning

AU - Wesling, Volker

PY - 2023

Y1 - 2023

N2 - Die additive Fertigung ist in den letzten Jahren zum Inbegriff einer Technik der endkonturnahen flexiblen Bauteilherstellung geworden. Darüber hinaus ermöglicht der Prozess die gezielte Einstellung spezifischer Werkstoffeigenschaften über die Realisierung von Multi-Material-Designs. In dieser Studie steht die Magnetisierung von paramagnetischen Werkstoffen im Fokus. In eine Matrix aus Aluminium werden hierzu die ferromagnetische Partikel Fe, Co und Ni implementiert. Ziel ist es, die ferromagnetischen Anteile nach dem Fertigungsprozess durch das zerstörungsfreie Prüfverfahren der Harmonischen Analyse von Wirbelstromsignalen zu detektieren, um so beispielsweise auf Belastungszustände oder Betriebsbeschädigungen des Bauteils schließen zu können. Eine Diffusionssperrschicht um die Fe-Partikel unterdrückt die Ausbildung nicht magnetischer, intermetallischer Phasen und ermöglicht so den Erhalt der ferromagnetischen Eigenschaften. Zusätzlich zum pulvermetallurgischen Referenzprozess wird ein Übertrag auf die additive Fertigung von Al-Fe-Verbundwerkstoffen mittels WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) dargestellt.

AB - Die additive Fertigung ist in den letzten Jahren zum Inbegriff einer Technik der endkonturnahen flexiblen Bauteilherstellung geworden. Darüber hinaus ermöglicht der Prozess die gezielte Einstellung spezifischer Werkstoffeigenschaften über die Realisierung von Multi-Material-Designs. In dieser Studie steht die Magnetisierung von paramagnetischen Werkstoffen im Fokus. In eine Matrix aus Aluminium werden hierzu die ferromagnetische Partikel Fe, Co und Ni implementiert. Ziel ist es, die ferromagnetischen Anteile nach dem Fertigungsprozess durch das zerstörungsfreie Prüfverfahren der Harmonischen Analyse von Wirbelstromsignalen zu detektieren, um so beispielsweise auf Belastungszustände oder Betriebsbeschädigungen des Bauteils schließen zu können. Eine Diffusionssperrschicht um die Fe-Partikel unterdrückt die Ausbildung nicht magnetischer, intermetallischer Phasen und ermöglicht so den Erhalt der ferromagnetischen Eigenschaften. Zusätzlich zum pulvermetallurgischen Referenzprozess wird ein Übertrag auf die additive Fertigung von Al-Fe-Verbundwerkstoffen mittels WAAM (Wire Arc Additive Manufacturing) dargestellt.

U2 - 10.21268/20231006-0

DO - 10.21268/20231006-0

M3 - Aufsatz in Konferenzband

BT - Tagungsband 5. Niedersächsisches Symposium Materialtechnik

ER -

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