Kristallographisch kompatible keramische Formengedächtniswerkstoffe

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Eckhard Quandt
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 313454214

Metallische Formgedächtnis (FG)-Legierungen haben durch ihre besonderen mechanischen Eigenschaften zu vielfältigen wichtigen neuen Anwendungen geführt. Eine Übertragung dieser Eigenschaften auf Keramiken wäre daher von großem wissenschaftlichen wie technologischen Interesse. Es wäre ein Ansatz, weniger spröde Keramiken zu synthetisieren, auch wären Keramiken interessante Werkstoffe um FG-Eigenschaften bei hohen Temperaturen oder rauhen Bedingungen bereitzustellen. Es ist daher Gegenstand dieses Vorhabens, keramische Werkstoffe zu erforschen, die FG-Effekte mit hervorragenden Eigenschaften in Bezug auf Effektgröße und Ermüdung aufweisen. Die Aussagen der elastischen Kompatibilitätstheorie sowie die Erfahrungen durch eigene Arbeiten an metallischen TiNiCu-Schichten sollen verwendet werden, um keramische Materialien zu identifizieren, die eine möglichst ideale kristallographische Kompatibilität zwischen den Transformationsphasen aufweisen. Diese ideale Kompatibilität, die in Keramiken im Vergleich zu Metallen als absolut essentiell erscheint, sollte dann zu bislang nicht bekannten reversiblen Dehnungen in Strukturkeramiken und zu erweiterten Funktionalitäten in ferroelektrischen Keramiken führen. Im Rahmen des Projekts sollen dabei in beiden Materialklassen das hervorragende Anwendungspotenzial demonstriert werden.

• DFG-Verfahren: Reinhart Koselleck-Projekte