Dresden 2003 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 10: Material Design

M 10.3: Vortrag

Montag, 24. März 2003, 17:00–17:15, IFW B

Stabilisierung flüssiger metallischer Schäume durch feste Partikel — •Thomas Wübben¹, George Kaptay² und Stefan Odenbach¹ — ¹ZARM, Universität Bremen, Am Fallturm, 28359 Bremen — ²University of Miskolc, Hungary 3515

Als Metallschaum bezeichnet man metallische Werkstoffe mit poröser Struktur. Von großer technischer Bedeutung sind hier die Aluminium-Schäume mit Porengrößen im Bereich von einigen mm. Aufgrund seines vorteilhaften Dichte/Festigkeitsverhältnisses eignet sich dieser Werkstoff zum Beispiel für die Herstellung von Leichtbauteilen in Fahr- und Flugzeugen. Die Herstellung von festen Metallschäumen geschieht zumeist über den Zwischenschritt eines flüssigen metallischen Schaums. Dieser entsteht durch Einbringung von Gas in eine Schmelze, analog zu wäßrigen Schäumen. Während jedoch bei wäßrigen Schäumen die Mechanismen, die zu einer stabilen Struktur hinsichtlich Porengröße und Austrocknung führen, weitestgehend verstanden sind, ist dies für metallische Schäume nicht der Fall. Im Gegensatz zum Beispiel zu Seifenschäumen liegen hier keine polaren oder oberflächenaktiven Substanzen vor. Für metallische Schäume ist jedoch empirisch bekannt, daß die Präsenz von festen Partikeln einen entscheidenden Einfluß auf die Schaumbildung hat. Im Vortrag wird ein Modell vorgestellt, das die Stabilisierung flüssiger Metallschäume durch feste Partikel erklärt. Die Aussagen dieses Erklärungsansatzes werden mit experimentellen Ergebnissen verglichen, die unter anderem unter Mikrogravitations-Bedingungen gewonnen wurden.