Sächsische Allianz für MAterial- und RessourcenEffiziente TechnOlogien

Die Forschungsarbeiten an der TU Bergakademie Freiberg sind im ersten Bereich der Wertschöpfungskette, dem Werkstoffdesign, angesiedelt. Der zugehörige Arbeitskomplex Smart Material hat als Ziel ein für die jeweilige Anwendung optimiertes Werkstoffdesign auf Basis der Zusammenhänge zwischen Herstellungstechnologie, Mikrostruktur und Werkstoffeigenschaften zu schaffen und steht im direkten Informations- und Probenaustausch mit den an den Standorten Dresden und Chemnitz angesiedelten Bereichen Smart Design und Smart Production.

In der klassischen Werkstoffentwicklung wird der Zusammenhang zwischen Herstellungstechnologie und Werkstoff­eigenschaften primär empirisch ermittelt. Jedoch ist dies für kleine Serien und eine breite Werkstoffpalette zu aufwendig, weil viele Iterationen erforderlich sind. Der moderne Ansatz der Werkstoffentwicklung, bei dem direkt die ursächlichen Zusammenhänge auf der Grundlage der Werkstoffforschung beschrieben werden, verbindet die Herstellungs­technologie und die Werkstoff­eigenschaften über die (Mikro-)struktur des Materials.

Das Ziel ist physikalisch relevante Materialmodelle zu erstellen, die den Zusammenhang zwischen Eigenschaften und Mikrostruktur beschreiben und für Simulationen der Werkstoffeigenschaften genutzt werden können. Im Fokus stehen zwei Materialgruppen: speziell legierte, hochfeste und duktile metallische Werkstoffen, insbesondere Magnesiumlegierungen und Hartstoffschichten mit optimal eingestellter Härte und kontrollierten tribologischen Eigenschaften.

Smart Material – Methodik