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Poster Presentation Posterschau Industrielle Gemeinschaftsforschung Poster Session Industrial co-operative research |
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Entwicklung galvanisch hergestellter Hochtemperaturlot -Beschichtungen, - Drähte und -Folien |
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Martin Nicolaus* / Leibniz University Hannover, Germany Friedrich-Wilhelm Bach / Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, Deutschland Ulrich Holländer/ Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, Deutschland Möhwald Kai/ Institut für Werkstoffkunde, Leibniz Universität Hannover, Deutschland |
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Hochtemperaturlote auf NiCr-Basis (z. B. NiCr25P10) werden ? bedingt durch ihre Metallurgie ? in der Regel durch Vakuum- oder Schutzgasverdüsung vorlegierter schmelzflüssiger Komponenten hergestellt, sodass die daraus resultierenden metastabilen Legierungen als Pulver vorliegen. Diese werden daraufhin zu Lotpasten verarbeitet. Aufgrund ihres Sprödbruchverhaltens lassen sich derartige Lotlegierungen nicht umformen, sodass entsprechende Lotdrähte bisher nicht und Folien nur durch das sog. Melt-Spin-Verfahren zu realisieren sind, welches verfahrensbedingt zum einen sehr aufwändig und somit teuer ist, zum anderen nur die Herstellung relativ schmaler Folienstreifen zulässt. In diesem Forschungsvorhaben steht die Entwicklung von galvanisch hergestellten Mehrschichtlotsystemen auf Basis der Elemente Ni-Cr-P unter Berücksichtigung weiterer, für Ni-Basislote relevanter Elemente (Fe, Cu) im Vordergrund. Die galvanischen Verfahren (galv. Ni-P, Cr, Cu) dienen zur direkten Belotung von zu fügenden Bauteilkomponenten und Halbzeugen und werden darüber hinaus als Produktionsverfahren für Lotfolien und -drähte qualifiziert. Neben der eigentlichen Schichtentwicklung wurden die optimalen Lötparameter ermittelt, da ein heterogenes Schichtsystem andere Temperatur-Zeit-Regime erfordert als legierte Lotpulver gleicher chemischer Zusammensetzung. Die galvanischen Lotsysteme zeigen bezüglich ihrer Metallurgie (Benetzungs-, Fließ- und Erosionsverhalten gegenüber dem Grundwerkstoff, Gefügestruktur der Lötverbindung etc.) sowie ihrer technologischen Eigenschaften (Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Lötverbindung) ein gleichwertiges Verhalten, wie die den Schichtsystemen entsprechenden kommerziellen Nickelbasislote. Dazu wurden metallographische Analysen sowie vergleichenden Korrosions- und Festigkeitsuntersuchungen an entsprechenden Lötproben aus für die dargestellten Ni-Basislote üblichen Grundwerkstoffen (z. B. austenitische Edelstähle der Spezifikationen 1.4301 und 1.4571) durchgeführt. |