Hintergrund & Motivation
Die Isabellenhütte Heusler GmbH & Co. KG arbeitet an der Weiterentwicklung von Formgedächtnislegierungen (FGL) für technische Anwendungen. FGL ermöglichen durch ihre einzigartigen Eigenschaften temperatur- oder spannungsabhängige Formänderungen, die für Verbindungselemente genutzt werden können. Bisherige Lösungen sind oft mit hohen Kosten oder eingeschränkten Eigenschaften verbunden. Ziel ist die Erforschung von Alternativen mit verbesserten funktionellen Eigenschaften für industrielle Anwendungen.
Im Rahmen eines Praktikums mit anschließender Abschlussarbeit (Bachelor/Master) sollen folgende Schwerpunkte bearbeitet werden:
Umfassende Literaturrecherche:
- Stand der Technik zu FGL analysieren (Patente, Fachpublikationen, Marktstudien).
- Vergleich verfügbarer Legierungssysteme hinsichtlich:
- Mechanischer und elektrischer Eigenschaften
- Verarbeitbarkeit und Kosten
- Identifikation vielversprechender Legierungen für die weitere Untersuchung.
- Dokumentation der Ergebnisse in einem strukturierten Bericht.
Herstellung von Mustern
- Schmelze und Guss der ausgewählten Legierungen in unserem eigenen Schmelzlabor.
- Mechanische Bearbeitung der gegossenen Proben (z. B. Walzen, Zerspanen, Umformen).
- Wärmebehandlung zur Einstellung der gewünschten Formgedächtniseigenschaften.
- Probenpräparation für die weitere Charakterisierung (z. B. Draht-, Blech- oder Bauteilproben).
Experimentelle Charakterisierung
- Mechanische Tests:
- Messung der Formgedächtniseigenschaften (Phasenumwandlungstemperaturen, Rückstellkräfte).
- Prüfung der Haltbarkeit unter zyklischer Belastung.
- Elektrische Tests:
- Messung der Leitfähigkeit und Kontaktwiderstände.
- Anwendungsnahe Validierung:
- Aufbau von Prototypen für Verbindungselemente.
- Test unter realen Bedingungen (z. B. Temperaturwechsel, mechanische Belastung).
Auswertung & Empfehlungen
- Datenanalyse und Vergleich der getesteten Legierungen.
- Bewertung der Eignung für die Zielanwendung.
- Handlungsempfehlungen für weitere Entwicklungsschritte.
