Abstract No.:	4335
Scheduled at:	Tuesday, September 15, 2015, Saal Kiew 2:30 PM Forschung und Entwicklung
Title:	Charakterisierung von Erstarrungsprozessen während des Transient Liquid Phase Bondings für Aluminium-Kupfer-Verbunde
Authors:	Ludwig Pongratz* / Institut für Oberflächentechnik der RWTH Aachen, NRW Kirsten Bobzin / Institut für Oberflächentechnik der RWTH Aachen, Deutschland Mehmet Öte/ Institut für Oberflächentechnik der RWTH Aachen, Deutschland Stefanie Wiesner/ Institut für Oberflächentechnik der RWTH Aachen, Deutschland Markus Apel/ ACCESS e.V. (ACCESS) Institut an der RWTH Aachen, Deutschland Joachim Mayer/ Gemeinschaftslabor für Elektronenmikroskopie der RWTH Aachen (GFE), Deutschland
Abstract:	Innerhalb einer Fertigungskette eines Bauteils, z.B. bei fügetechnischen Prozessen wie Schweißen oder Löten, entstehen lokal Schmelzen. Nach diesem schmelzebehafteten Prozess werden gewünschte Anforderungen an die Bauteilpräzision, was vor allem Verzug und Versatz betrifft, häufig nicht eingehalten. Daher ist das Ziel des SFB 1120 eine prozessübergreifende Verbesserung der Präzision bei schmelzbehafteten Prozessen zu verwirklichen. Um dieses Ziel zu erreichen, sollen in einem ersten Schritt die präzisionsbestimmenden Faktoren, wie beispielsweise die Vorgänge beim Schmelzen oder die Phasenbildung bei der Erstarrung, analysiert und verstanden werden. Als abschließendes Ziel des SFB soll durch Verknüpfung von Experimenten und Simulationen die Präzision der Bauteile beherrschbar und zuverlässig erreichbar sein. Das Transient Liquid Phase (TLP) Bonding ist ein Lötverfahren, das durch Diffusion von Lotbestandteilen in den Grundwerkstoff und durch Diffusion von Grundwerkstoff-bestandteilen in das Lot zu einer isothermen Erstarrung führt. Aluminiumlegierungen werden im Rahmen des SFB einerseits mittels TLP Bonding gefügt und andererseits als Gusslegierung verwendet. Um erste Erkenntnisse über die Phasenbildung während des TLP Bondings mit Kupfer zu erhalten, sind Versuche mit kupferbeschichteten Aluminiumproben geplant. Die Erstarrung des Aluminium-Kupfer-Verbundes kann mittels Phasenfeldsimulation modelliert und die Entstehung von Phasen soll im Großkammer-REM (GK-REM) beobachtet sowie gegebenenfalls verifiziert werden. Durch die Verknüpfung der unterschiedlichen Experimente und Simulationen können tiefgehende Erkenntnisse bezüglich der Vorgänge bei der Erstarrung von Aluminium-Kupfer-Verbindungen gewonnen werden, die auf weitere Anwendungen im Rahmen des SFB 1120 übertragbar sind.

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