Löten von hochlegierten Stählen, Nickel- und Titanlegierungen unter Ausbildung stängelkristallitverstärkter Lötnähte

authored by: Friedrich Wilhelm Bach, Kai Möhwald, Ulrich Holländer, Martin Nicolaus
Abstract: Seit den 50er Jahren des 20. Jahrhunderts ist bekannt, dass sich beim Löten mit reinem Kupfer von Stählen unterschiedlichen Kohlenstoffgehalts Stängelkristallite in der Lötnaht bilden. Gelötete Verbindungen mit einem solchen Gefügeaufbau zeichnen sich durch eine grundwerkstoffähnliche Festigkeit aus, wenn die Stängelkristallite die Lötnaht durchdringen.
Mit Hilfe thermodynamischer Beziehungen und grundlegenden Transportgleichungen wurde ein physikalisches Modell entwickelt, mit dem die Stängelkristallitbildung in Abhängigkeit der relevanten Parameter quantitativ beschrieben werden kann. Das hierzu für das Lotsystem Fe|C|Cu experimentell verifizierte Modell [1] lässt sich unter Berücksichtigung der notwendigen Voraussetzungen auf andere Werkstoffsysteme anwenden. Damit ist es prinzipiell möglich, neue technisch interessante Lötverbindungen mit stängelkristallitähnlichem Gefüge vorherzusagen.
Gegenstand dieser Arbeit ist die eingehende experimentelle und theoretische Untersuchung weiterer Werkstofflötverbunde, welche aufgrund der theoretischen Erkenntnisse aus dem Lotsystem Fe|C|Cu eine stängelkristallitähnliche Fügezonenverstärkung erwarten lassen. Die Untersuchungen sollen zum einen die entwickelte Theorie zur Stängelkristallitbildung untermauern und erweitern, zum anderen aber durch die bevorzugte Wahl anwendungsrelevanter Werkstoffgruppen Grundlage für eine industrielle Anwendbarkeit schaffen.
In diesem Forschungsprojekt wurden die Systeme Fe|Ag|FeNi42, 1.4301|Ag|FeNi42, 1.4301|Cu|FeNi42, 1.4301|Ag|X5NiCo29-18, FeNi42|Ag|X5NiCo29-18 und das System Ti|Ag|TiAl6V4 untersucht. Aufgrund der Zusammensetzung der untersuchten Systeme sollte eine Stängelkristallitbildung zu erwarten sein. Diese konnte jedoch nur in dem System Ti|Ag|TiAl6V4 beobachtet werden.
Organisation(s): Institute of Materials Science
Type: Conference contribution
Pages: 403-409
No. of pages: 7
Publication date: 2009
Publication status: Published

BibTeX

@inproceedings{c5beaebb1ff547d3befe15bb65936f98,
title = "L{\"o}ten von hochlegierten St{\"a}hlen, Nickel- und Titanlegierungen unter Ausbildung st{\"a}ngelkristallitverst{\"a}rkter L{\"o}tn{\"a}hte",
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author = "Bach, {Friedrich Wilhelm} and Kai M{\"o}hwald and Ulrich Holl{\"a}nder and Martin Nicolaus",
year = "2009",
language = "Deutsch",
isbn = "978-3-00-029007-7",
pages = "403--409",
booktitle = "Werkstofftechnisches Kolloquium",
publisher = "Tu Chemnitz",
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