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Oberflächenschutz durch Hochentropielegierungen

ESF-Nachwuchsforschergruppe „HEA-SurfProtect“ entwickelt an der TU Chemnitz Schichtsysteme für hochbeanspruchte Bauteilkomponenten

Am 1. Januar 2020 startete die durch den Europäischen Sozialfonds (ESF) und den Freistaat Sachsen finanzierte fachübergreifende Nachwuchsforschergruppe „Hochentropielegierungen als Beschichtungswerkstoffe für Oberflächenschutzanwendungen“ (kurz: HEA-SurfProtect). Die Gruppe wurde durch die Professur Werkstoff- und Oberflächentechnik (Prof. Dr. Thomas Lampke) der Technischen Universität Chemnitz initiiert. Die Projektleitung hat Dr. Thomas Lindner, wissenschaftlicher Mitarbeiter an dieser Professur, inne. Ziel ist die Weiterentwicklung von Hochentropielegierungen für die auf Beschichtungstechnologien angepasste Verarbeitung. Damit können kostengünstige Grundwerkstoffe so beschichtet werden, dass sie komplexe Oberflächenschutzanforderungen erfüllen. An dem bis 31. Dezember 2022 geförderten Projekt sind die Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Prof. Dr. Guntram Wagner), Professur Mikrofertigungstechnik (Prof. Dr. Andreas Schubert), Professur Numerische Mathematik (Partielle Differentialgleichungen) (Prof. Dr. Roland Herzog) und Professur Experimentalphysik mit dem Schwerpunkt Technische Physik (Prof. Dr. Thomas Seyller) beteiligt.

Ein zentrales Anliegen der Forschergruppe besteht darin, diese neue Werkstoffklasse auf Halbzeuge und Bauteile mit unterschiedlichen Schichtdickenanforderungen zu übertragen. Dieser Ansatz dient dem stofflichen Leichtbau. Durch den begrenzten Werkstoffeinsatz entsteht eine wirtschaftliche Verwendung dieser kostenintensiven Komplexlegierungen. Vom Ergebnistransfers zur Hersteller- und Anwenderseite profitiert die mittelständisch geprägte Industrie in Sachsen, was effektiv zur Erhaltung und Schaffung neuer Arbeitsplätze im Industriezweig der Oberflächentechnik beiträgt.

Stichwort: Hochentropielegierungen

Hochentropielegierungen (kurz: HEAs für High-Entropy Alloys) sind neuartige Legierungssysteme ohne ein bestimmendes Hauptlegierungselement. HEAs bieten durch ihre herausragenden Werkstoffeigenschaften ein weitreichendes Forschungs- und Entwicklungspotenzial. Das erstreckt sich insbesondere auf eine höhere Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, Temperaturfestigkeit und Kriechbeständigkeit. Eine hohe technisch-wirtschaftliche Relevanz besitzen derartige Legierungen unter anderem für tribologisch beanspruchte Komponenten unter erhöhten Einsatztemperaturen. Ein konkretes Einsatzfeld sind beispielsweise hochbelastete Zylinderlaufflächen oder Oberflächen von Umformwerkzeugen.

Weitere Informationen erteilt Dr. Thomas Lindner, Tel. +49 (0)371 531-38287, E-Mail th.lindner@mb.tu-chemnitz.de

Mario Steinebach
27.01.2020

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