Loten von Mischverbindungen aus CrNi-Stahl und Aluminiumwerkstoffen

摘要

Eine Kombination von CrNi-Stahlen und AI-Werkstoffen ist beispielsweise fur Anwendungen von Interesse, bei denen hohe Warmeleitfahigkeit und hohe Korrosionsbestandigkeit gefordert sind. Das Loten als Fugeverfahren wurde dafur bislang nicht betrachtet. Hierfur kommen gangige AI-Lotverfahren in Betracht, die zudem auch ein Loten von CrNi-Stahlen bei niedrigeren Temperaturen erlauben wurden. Allerdings stellen sich bildende sprode intermetallische Phasen ein mogliches Risiko dar. In umfangreichen Grundlagenuntersuchungen konnten geeignete Kombinationen von Grundwerkstoffen, Lotapplikationen und Lotprozessen ermittelt werden. Im nachsten Schritt wurden die Festigkeitseigenschaften derartiger Verbindungen ermittelt, gefolgt von Korrosionsuntersuchungen. Letztlich konnten Machbarkeit und prinzipielle Umsetzbarkeit derartiger Mischverbindungen - CrNi-Stahl artgleich oder als Mischverbindung mit AI-Werkstoffen - nachgewiesen werden. Die Idee, unterschiedliche Werkstoffe zu kombinieren und so ihre jeweiligen Vorzuge an exponierter Stelle zu nutzen, war und ist eine Triebfeder in der Werkstoff- wie auch der Prozessentwicklung [z.B. 1, 2]. In industriellen Anwendungen besteht heute ein Bedarf dahingehend, unterschiedliche Werkstoffe wie Stahle und Aluminiumwerkstoffe kombinieren zu konnen [3]. Beim Einsatz von Schweissverfahren tritt eine wesentliche Problematik durch sich bildende FeAl-Sprodphasen auf, die die mechanischen Eigenschaften der Fugezone negativ beeinflussen [4].