DLR Portal
Home|Textversion|Imprint|Sitemap|Contact |Deutsch
You are here: Home:Core Programme:Microgravity Research and Life Sciences:Flight Programme
Advanced Search
About us
Raumfahrtplanung
Core Programme
Earth Observation
Navigation
Satellite Communication
Space Science
Microgravity Research and Life Sciences
Life Sciences
Materials Science
Flight Programme
Projects
Events
Research Promotion
Launchers
Space Station
General Technologies
National Contact Point Space
ESA Affairs
Publications
News-Archiv
Send article to a friendPrint

Kinetik der Erstarrung von Metallschmelzen



Die computergestützte Simulation von Gieß- und Erstarrungsprozessen zur Herstellung von metallischen Werkstoffen gewinnt in der technischen Anwendung zunehmend an Bedeutung. Die Effizienz solcher Simulationen setzt vor allem ein detailliertes Verständnis der physikalischen Prozesse bei der Erstarrung von Metallschmelzen voraus. In der Anlage zum elektromagnetischen Positionieren unter Schwerelosigkeit (TEMPUS) wird an frei schwebenden Metalltropfen die Erstarrungsgeschwindigkeit mit hoher Präzision gemessen.

Auf der Erde sind Erstarrungsvorgänge durch schwerkraftbedingte Flüssigkeitsströmungen beeinflusst, die durch Temperatur- und Dichteunterschiede in der Schmelze angetrieben werden. In der Schwerelosigkeit werden diese Strömungen unterdrückt. Dadurch wird das Wachstum des Festkörpers in der Schmelze nur durch die Eigenbewegung von Atomen gesteuert. Durch den Vergleich der experimentellen Daten mit berechneten Erstarrungsgeschwindigkeiten werden physikalische Modelle zum Kristallwachstum in unterkühlten Metallschmelzen überprüft.

Die Parabelflugexperimente konzentrieren sich auf Titanium-Aluminium-Legierungen, die zur Entwicklung von Hochtemperaturwerkstoffen verwendet werden. Diese besitzen viele Anwendungsmöglichkeiten. Aus ihnen können beispielsweise  Turbinenschaufeln hergestellt werden. Ein zweiter Schwerpunkt bei den Experimenten sind Eisen-Bor-Legierungen, auf denen eine Reihe von hochleistungsfähigen Magnetwerkstoffen basieren.


Contact
Dr.rer.nat. Thomas Volkmann
German Aerospace Center

Institute of Materials Physics in Space

Köln

Tel.: +49 2203 601-2794

Related Topics
Solid-State Physics
Copyright © 2013 German Aerospace Center (DLR). All rights reserved.