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Materialherstellung

Ansprechpartner: Dr Rainer Nast

Metalle und Legierungen können mit unterschiedlichen Verfahren erschmolzen werden:

  • Schmelzen im Tiegel im Rohr-, Muffelofen bis 1500°C unter beliebiger Atmosphäre (O2, N2, He, H2 und Gasmischungen);
  • Induktionsschmelzen (1.2 kW Generator) mit Temperatursteuerung, z. B. im Graphit-─Tiegel:
  • Beispiel AgMg-─Legierungen für BSCCO─Supraleiterhüllen;
  • Lichtbogenschmelzen (Cu-Tiegel wassergekühlt):
  • Beispiel NiCr-, NiW─Legierungen für würfeltexturierte Substratbänder der YBCO─Coated Conductor.

 

 
Ansicht der Induktionsschmelzanlage.
Durch ein hoch frequentes magnetisches Wechselfeld werden in der zu schmelzenden Probe Ströme I induziert. Der Ohm'sche Widerstand R der Probe sorgt dafür, dass die Probe mit der Heizleistung P = RI2 aufgeheizt wird.

 

Pulvermetallurgie, Pulverbearbeitung und Charakterisierung

Pulverbearbeitung: Ausgangsmaterialien und Prekursoren für Supraleiter oder die Supraleiterpulver selbst können mit den unterschiedlichsten Methoden bearbeitet werden, entweder an Luft oder in Handschuhboxen unter Argon─-Schutzgas, um eine Kontamination mit Gasen und Feuchtigkeit zu verhindern.
Folgende Geräte stehen für die Pulverbearbeitung und ─-charakterisierung zur Verfügung:
 
  • in Handschuhboxen: Mikroschnellmühle, Planetenkugelmühle, Siebkolonne und Mischer;
  • an Luft: Planetenkugelmühle, Vibrationskugelmühle, Mörsermühle, Backenbrecher, Siebkolonne;
  • Charakterisierung: Laserpartikelanalysator (Beckmann-Coulter 230), Pyknometer
  • zur Dichtebestimmung; Bragg─-Brentano-─Pulver─-Diffraktometer (4.2 ─1300 K).

 
Arbeit in der Hanschuhbox.
Hier können die Pulver gemischt, gemahlen, konditioniert und in Metallhüllen verfüllt werden