Diamantkörner kämpfen gegen Risse

Keramische Werkstoffe zeichnen sich durch eine hervorragende Beständigkeit unter mechanischer, thermischer und chemischer Beanspruchung aus. In den letzten Jahren hat sich das Aktivlöten immer mehr in der Industrie etabliert, um Hochleistungskeramik und Metall schnell und wirtschaftlich in einem Arbeitsgang zu fügen. Die dem Lot zulegierten Aktivelemente wandeln dabei die Keramikoberfläche so um, dass diese vom Lot benetzt und somit gelötet werden kann. Dabei können jedoch aufgrund der unterschiedlichen Wärmeausdehnung von Metall und Keramik thermische Eigenspannungen entstehen. Risse sind nicht selten die Folge.
Wissenschaftler entwickelten nun einen neuen Verbundwerkstoff aus Aktivlotmaterial und geeigneten Verstärkungskomponenten, mit dem die Loteigenschaften gezielt beeinflusst werden können. Materialien für die Verstärkung sind beispielsweise Kohlenstoff-Fasern, Diamant-Partikel und Gewebe aus keramischen Materialien. „Durch den neuen Verbundwerkstoff wird nicht nur die Qualität der Lötverbindung deutlich verbessert, auch die Festigkeit wird höher“, versichert Forschungsleiter Prof. Dr. Bernhard Wielage.

TU Chemnitz
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