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Gießereitechnik

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Gießereitechnik

Die Arbeitsgruppe Gießereitechnik beschäftigt sich sowohl mit innovativer Prozesstechnik als auch mit Materialentwicklung.

Team

Mitarbeiterfoto Peter Randelzhofer
P. Randelzhofer, M.Sc.
Mitarbeiterfoto Tobias Gang
Tobias Gaag, M.Sc.
Mitarbeiterfoto Benjamin Wahlmann
Benjamin Wahlmann, M.Sc.
Mitarbeiterfoto Yi Zuo
Yi Zuo, M.Sc.
Mitarbeiterfoto Felix Feyer
Felix Feyer, M.Sc.
Mitarbeiterfoto von Hannes Schulze
Hannes Schulze, M.Sc.

Arbeitsgebiete

Feingießen und Hochtemperaturwerkstoffe

Druckgießen und Leichtbauwerkstoffe

Publikationen zu diesem Forschungsbereich

Bücher

  • Körner C.:
    Integral Foam Molding of Light Metals
    Springer, 2008
    ISBN: 978-3-540-68838-9
  • Singer R., Körner C., Altstädt V., Münstedt H.:
    Cellular Metals and Polymers
    Zürich: Trans Tech Publications LTD, 2005
    ISBN: 0-87849-941-x

Beiträge in Fachzeitschriften

  • Wahlmann B., Bandorf J., Volz N., Förner A., Pröbstle J., Multerer K., Göken M., Markl M., Neumeier S., Körner C.:
    Numerical Design of CoNi-Base Superalloys With Improved Casting Structure
    In: Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science (2022)
    ISSN: 1073-5623
    DOI: 10.1007/s11661-022-06870-4
  • Git P., Hofmeister M., Singer R., Körner C.:
    Fluidization behavior of graphitized glassy particles in a fluidized carbon bed cooling process for investment casting
    In: Particuology 65 (2022), S. 32-38
    ISSN: 1674-2001
    DOI: 10.1016/j.partic.2021.07.001
  • Himmler D., Randelzhofer P., Körner C.:
    In-situ Al3Ti particle reinforcement for stiff aluminum die castings
    In: Journal of Alloys and Compounds (2022), Art.Nr.: 163984
    ISSN: 0925-8388
    DOI: 10.1016/j.jallcom.2022.163984
  • Gaag T., Ritter N., Peters A., Volz N., Gruber D., Neumeier S., Zenk C., Körner C.:
    Improving the Effectiveness of the Solid-Solution-Strengthening Elements Mo, Re, Ru and W in Single-Crystalline Nickel-Based Superalloys
    In: Metals 11 (2021), Art.Nr.: 1707
    ISSN: 2075-4701
    DOI: 10.3390/met11111707
  • Trudonoshyn O., Randelzhofer P., Körner C.:
    Heat treatment of high-pressure die casting Al-Mg-Si-Mn-Zn alloys
    In: Journal of Alloys and Compounds (2021)
    ISSN: 0925-8388
    DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.159692
  • Horst OM., Schmitz D., Schreuer J., Git P., Wang H., Körner C., Eggeler G.:
    Thermoelastic properties and γ’-solvus temperatures of single-crystal Ni-base superalloys
    In: Journal of Materials Science (2021)
    ISSN: 0022-2461
    DOI: 10.1007/s10853-020-05628-w
  • Gruber D.:
    Halbautomatische Herstellung und Eigenschaften von in situ Al3Ti-verstärkten Aluminiumgusslegierungen im Druckgießen
    In: Giesserei 02/2021 (2021), S. 61
    ISSN: 0016-9765
  • Zenk C., Volz N., Zenk C., Felfer P., Neumeier S.:
    Impact of the Co/Ni-Ratio on Microstructure, Thermophysical Properties and Creep Performance of Multi-Component γ′-Strengthened Superalloys
    In: Crystals 10 (2020), S. 1058
    ISSN: 2073-4352
    DOI: 10.3390/cryst10111058
  • Prach O., Trudonoshyn O., Randelzhofer P., Körner C., Durst K.:
    Multi-alloying effect of Sc, Zr, Cr on the Al-Mg-Si-Mn high-pressure die casting alloys
    In: Materials Characterization 168 (2020)
    ISSN: 1044-5803
    DOI: 10.1016/j.matchar.2020.110537
  • Horst OM., Adler D., Git P., Wang H., Streitberger J., Holtkamp M., Jöns N., Singer R., Körner C., Eggeler G.:
    Exploring the fundamentals of Ni-based superalloy single crystal (SX) alloy design: Chemical composition vs. microstructure
    In: Materials & Design 195 (2020), Art.Nr.: 108976
    ISSN: 0264-1275
    DOI: 10.1016/j.matdes.2020.108976
  • Zeng Y., Himmler D., Randelzhofer P., Körner C.:
    Processing of in situ Al3Ti/Al composites by advanced high shear technology: influence of mixing speed
    In: International Journal of Advanced Manufacturing Technology 110 (2020), S. 1589-1599
    ISSN: 0268-3768
    DOI: 10.1007/s00170-020-05956-w
  • Trudonoshyn O.:
    Studying the Structure of Al–Mg–Si Casting Alloys Doped by Lithium
    In: Physics of Metals and Metallography 121 (2020), S. 701-707
    ISSN: 0031-918X
    DOI: 10.1134/S0031918X2007011X
  • Himmler D., Randelzhofer P., Körner C.:
    Formation kinetics and phase stability of in-situ Al3Ti particles in aluminium casting alloys with varying Si content
    In: Results in Materials (2020)
    ISSN: 2590-048X
    DOI: 10.1016/j.rinma.2020.100103
  • Trudonoshyn O., Prach O., Randelzhofer P., Durst K., Körner C.:
    Heat treatment of the new high-strength high-ductility Al–Mg–Si–Mn alloys with Sc, Zr and Cr additions
    In: Materialia 15 (2020), Art.Nr.: 100981
    ISSN: 2589-1529
    DOI: 10.1016/j.mtla.2020.100981
  • Trudonoshyn O., Prach O., Slyudova A., Lisovskii V.:
    Structure formation and multistep nucleation in Casting Al-Mg-Si alloys
    In: International Journal of Cast Metals Research (2020)
    ISSN: 1364-0461
    DOI: 10.1080/13640461.2020.1822632
  • Slyudova A., Trudonoshyn O., Prach O., Lisovskii V.:
    Morphology and Nucleation of Intermetallic Phases in Casting Al–Mg–Si Alloys
    In: Metallography, Microstructure, and Analysis (2020)
    ISSN: 2192-9262
    DOI: 10.1007/s13632-020-00702-w
  • Trudonoshyn O., Prach O.:
    Multistep nucleation and multi-modification effect of Sc in hypoeutectic Al-Mg-Si alloys
    In: Heliyon 5 (2019)
    ISSN: 2405-8440
    DOI: 10.1016/j.heliyon.2019.e01202
  • Müller A., Sprenger M., Ritter N., Rettig R., Markl M., Körner C., Singer R.:
    MultOpt++: a fast regression-based model for the constraint violation fraction due to composition uncertainties
    In: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 27 (2019)
    ISSN: 0965-0393
    DOI: 10.1088/1361-651X/aaf01e
  • Müller A., Roslyakova I., Sprenger M., Git P., Rettig R., Markl M., Körner C., Singer R.:
    MultOpt++: a fast regression-based model for the development of compositions with high robustness against scatter of element concentrations
    In: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 27 (2019)
    ISSN: 0965-0393
    DOI: 10.1088/1361-651X/aaf0b8
  • Trudonoshyn O., Rehm S., Randelzhofer P., Körner C.:
    Improvement of the high-pressure die casting alloy Al-5.7Mg-2.6Si-0.7Mn with Zn addition
    In: Materials Characterization 158 (2019)
    ISSN: 1044-5803
    DOI: 10.1016/j.matchar.2019.109959
  • Zeng Y., Himmler D., Randelzhofer P., Körner C.:
    In situ Al3Ti/Al composites fabricated by high shear technology: microstructure and mechanical properties
    In: Materials Science and Technology 35 (2019), S. 2294-2303
    ISSN: 0267-0836
    DOI: 10.1080/02670836.2019.1677025
  • Bürger D., Parsa AB., Ramsperger M., Körner C., Eggeler G.:
    Creep properties of single crystal Ni-base superalloys (SX): A comparison between conventionally cast and additive manufactured CMSX-4 materials
    In: Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing 762 (2019), Art.Nr.: 138098
    ISSN: 0921-5093
    DOI: 10.1016/j.msea.2019.138098
  • Wedler J., Körner C.:
    Sensor-based Observation and Numerical Simulation of Mold Filling During High Pressure Die Casting
    In: Giesserei (2019), S. 18-25
    ISSN: 0016-9765
  • Prach O., Trudonoshyn O., Randelzhofer P., Körner C., Durst K.:
    Effect of Zr, Cr and Sc on the Al–Mg–Si–Mn high-pressure die casting alloys
    In: Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing (2019)
    ISSN: 0921-5093
    DOI: 10.1016/j.msea.2019.05.038
  • Markl M., Müller A., Ritter N., Hofmeister M., Naujoks D., Schaar H., Abrahams K., Frenzel J., Subramanyam APA., Ludwig A., Pfetzing-Micklich J., Hammerschmidt T., Drautz R., Steinbach I., Rettig R., Singer R., Körner C.:
    Development of Single-Crystal Ni-Base Superalloys Based on Multi-criteria Numerical Optimization and Efficient Use of Refractory Elements
    In: Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science 49A (2018), S. 4134-4145
    ISSN: 1073-5623
    DOI: 10.1007/s11661-018-4759-0
  • Ritter N., Sowa R., Schauer JC., Gruber D., Göhler T., Rettig R., Körner C., Singer R.:
    Effects of Solid Solution Strengthening Elements Mo, Re, Ru, and W on Transition Temperatures in Nickel-Based Superalloys with High γ′-Volume Fraction: Comparison of Experiment and CALPHAD Calculations
    In: Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science (2018)
    ISSN: 1073-5623
    DOI: 10.1007/s11661-018-4730-0
  • Sheng N., Horke K., Meyer A., Rettig R., Singer R.:
    Oxidation Behavior of Superalloy IN 713 Fabricated by Metal Injection Molding
    In: Oxidation of Metals (2018)
    ISSN: 0030-770X
    DOI: 10.1007/s11085-018-9869-y
  • Winkler A., Modler N., Drossel WG., Mäder T., Körner C.:
    High-Volume Production-Compatible Technologies for Light Metal and Fiber Composite-Based Components with Integrated Piezoceramic Sensors and Actuators
    In: Advanced Engineering Materials 20 (2018), Art.Nr.: 1801001
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201801001
  • Zeng Y., Himmler D., Randelzhofer P., Körner C.:
    Microstructures and Mechanical Properties of Al3Ti/Al Composites Produced In Situ by High Shearing Technology
    In: Advanced Engineering Materials (2018)
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201800259
  • Schwankl M., Himmler D., Urban M., Körner C.:
    Optimization of Mechanical Properties of Al–Al‐Compound Castings by Adapted Heat Treatment
    In: Advanced Engineering Materials (2018)
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201800400
  • Hofmeister M., Franke M., Körner C., Singer R.:
    Single Crystal Casting with Fluidized Carbon Bed Cooling: A Process Innovation for Quality Improvement and Cost Reduction
    In: Metallurgical and Materials Transactions B-Process Metallurgy and Materials Processing Science 48 (2017), S. 3132-3142
    ISSN: 1073-5615
    DOI: 10.1007/s11663-017-1110-x
  • Ritter N., Schesler E., Müller A., Rettig R., Körner C., Singer R.:
    On the Influence of Ta and Ti on Heat-Treatability and γ/γ'-Partitioning of High W Containing Re-Free Nickel-Based Superalloys
    In: Advanced Engineering Materials (2017)
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201700150
  • Stein S., Wedler J., Rhein S., Schmidt M., Körner C., Michaelis A., Gebhardt S.:
    A process chain for integrating piezoelectric transducers into aluminum die castings to generate smart lightweight structures
    In: Results in Physics (2017)
    ISSN: 2211-3797
    DOI: 10.1016/j.rinp.2017.07.034
  • Hilbinger RM., Gerth S., Randelzhofer P.:
    Creation and characterization of specimen with pores for fatigue tests and castings process simulation
    In: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 48 (2017), S. 77-87
    ISSN: 1521-4052
    DOI: 10.1002/mawe.201600706
  • Kachold F., Kozera R., Singer R., Boczkowska A.:
    Mechanical Properties, Surface Structure, and Morphology of Carbon Fibers Pre-heated for Liquid Aluminum Infiltration
    In: Journal of Materials Engineering and Performance 25 (2016), S. 1502-1507
    ISSN: 1059-9495
    DOI: 10.1007/s11665-016-1997-4
  • Pröbstle M., Neumeier S., Feldner P., Rettig R., Helmer H., Singer R., Göken M.:
    Improved creep strength of nickel-base superalloys by optimized γ/γ′ partitioning behavior of solid solution strengthening elements
    In: Materials Science and Engineering A-Structural Materials Properties Microstructure and Processing 676 (2016), S. 411-420
    ISSN: 0921-5093
    DOI: 10.1016/j.msea.2016.08.121
  • Kachold F., Singer R.:
    Mechanical Properties of Carbon Fiber-Reinforced Aluminum Manufactured by High-Pressure Die Casting
    In: Journal of Materials Engineering and Performance 25 (2016), S. 3128-3133
    ISSN: 1059-9495
    DOI: 10.1007/s11665-016-1974-y
  • Grodzki J., Hartmann N., Rettig R., Affeldt E., Singer R.:
    Effect of B, Zr, and C on Hot Tearing of a Directionally Solidified Nickel-Based Superalloy
    In: Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science 47 (2016), S. 2914-2926
    ISSN: 1073-5623
    DOI: 10.1007/s11661-016-3416-8
  • Schwankl M., Wedler J., Körner C.:
    Wrought Al - Cast Al compound casting based on zincate treatment for aluminum wrought alloy inserts
    In: Journal of Materials Processing Technology 238 (2016), S. 160-168
    ISSN: 0924-0136
    DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2016.07.001
  • Meyer A., Daenicke E., Horke K., Moor M., Müller S., Langer I., Singer R.:
    Metal injection moulding of nickel-based superalloy CM247LC*
    In: Powder Metallurgy 59 (2016), S. 51-56
    ISSN: 1743-2901
    DOI: 10.1080/00325899.2016.1142058
  • Matuszewski K., Rettig R., Matysiak H., Peng Z., Povstugar I., Choi P., Müller J., Raabe D., Spiecker E., Kurzydlowski KJ., Singer R.:
    Effect of ruthenium on the precipitation of topologically close packed phases in Ni-based superalloys of 3rd and 4th generation
    In: Acta Materialia 95 (2015), S. 274-283
    ISSN: 1359-6454
    DOI: 10.1016/j.actamat.2015.05.033
  • Eydam A., Suchanek G., Schwankl M., Gerlach G., Singer R., Körner C.:
    Evaluation of polarisation state of light metal embedded piezoelectrics
    In: Advances in Applied Ceramics 114 (2015), S. 226-230
    ISSN: 1743-6753
    DOI: 10.1179/1743676114Y.0000000222
  • Hofmeister M., Klein L., Miran H., Rettig R., Virtanen S., Singer R.:
    Corrosion behaviour of stainless steels and a single crystal superalloy in a ternary LiCl-KCl-CsCl molten salt
    In: Corrosion Science 90 (2015), S. 46-53
    ISSN: 0010-938X
    DOI: 10.1016/j.corsci.2014.09.009
  • Peng Z., Povstugar I., Matuszewski K., Rettig R., Singer R., Kostka A., Choi PP., Raabe D.:
    Effects of Ru on elemental partitioning and precipitation of topologically close-packed phases in Ni-based superalloys
    In: Scripta Materialia 101 (2015), S. 44-47
    ISSN: 1359-6462
    DOI: 10.1016/j.scriptamat.2015.01.014
  • Rettig R., Ritter N., Müller F., Franke M., Singer R.:
    Optimization of the Homogenization Heat Treatment of Nickel-Based Superalloys Based on Phase-Field Simulations: Numerical Methods and Experimental Validation
    In: Metallurgical and Materials Transactions A-Physical Metallurgy and Materials Science 46 (2015), S. 5842-5855
    ISSN: 1073-5623
    DOI: 10.1007/s11661-015-3130-y
  • Wedler J., Schwankl M., Körner C.:
    Al-Al-Verbundguss mit höherfesten Knetlegierungen
    In: Giesserei 102 (2015), S. 46-53
    ISSN: 0016-9765
  • Matuszewski K., Müller A., Ritter N., Rettig R., Kurzydłowski K., Singer R.:
    On the Thermodynamics and Kinetics of TCP Phase Precipitation in Re- and Ru- Containing Ni-base Superalloys
    In: Advanced Engineering Materials 17 (2015), S. 1127-1133
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201500173
  • Rettig R., Ritter N., Helmer H., Neumeier S., Singer R.:
    Single-crystal nickel-based superalloys developed by numerical multi-criteria optimization techniques: Design based on thermodynamic calculations and experimental validation
    In: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 23 (2015), Art.Nr.: 035004
    ISSN: 1361-651X
    DOI: 10.1088/0965-0393/23/3/035004
  • Schwankl M., Kimme S., Pohle C., Drossel WG., Körner C.:
    Active Vibration Damping in Structural Aluminum Die Castings via Piezoelectricity - Technology and Characterization
    In: Advanced Engineering Materials 17 (2015), S. 969-975
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201400367
  • Franke M., Singer R., Steinbach I.:
    Tertiary dendritic instability in late stage solidification of Ni-based superalloys
    In: Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 22 (2014)
    ISSN: 0965-0393
    DOI: 10.1088/0965-0393/22/2/025026
  • Hartmann J., Blümel C., Ernst S., Fiegl T., Wirth KE., Körner C.:
    Aluminum integral foam castings with microcellular cores by nano-functionalization
    In: Journal of Materials Science 49 (2014), S. 79-87
    ISSN: 0022-2461
    DOI: 10.1007/s10853-013-7668-z
  • Matuszewski K., Rettig R., Rasiński M., Kurzydlowski KJ., Singer R.:
    The Three-dimensional morphology of topologically close packed phases in a high rhenium containing nickel based superalloy
    In: Advanced Engineering Materials 16 (2014), S. 171-175
    ISSN: 1438-1656
    DOI: 10.1002/adem.201300198
  • Schwankl M., Rübner M., Flössel M., Gebhardt S., Michaelis A., Singer R., Körner C.:
    Active functionality of piezoceramic modules integrated in aluminum high pressure die castings
    In: Sensors and Actuators A-Physical 207 (2014), S. 84-90
    ISSN: 0924-4247
    DOI: 10.1016/j.sna.2013.12.016
  • Fuchs B., Körner C.:
    Mesh resolution consideration for the viability prediction of lost salt cores in the high pressure die casting process
    In: Progress in Computational Fluid Dynamics 14 (2014), S. 24-30
    ISSN: 1468-4349
    DOI: 10.1504/PCFD.2014.059197
  • Körner C., Schwankl M., Himmler D.:
    Aluminum-aluminum compound castings by electroless deposited zinc layers
    In: Journal of Materials Processing Technology 214 (2014), S. 1094-1101
    ISSN: 0924-0136
    DOI: 10.1016/j.jmatprotec.2013.12.014
  • Rettig R., Singer R.:
    Fast interpolation algorithm for the calculation of thermodynamic property maps of microstructures
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  • Körner C., Singer R.:
    Foaming Processes for Aluminum
    In: B. Kriszt, H. P. Degischer (Hrsg.): Handbook of Cellular Metals, München: Wiley-VCH, 2002, S. 8-14
    ISBN: 3-527-30339-1
  • Körner C., Singer R.:
    The Physics of Foaming: Structure Formation and Stability
    In: B. Kriszt, H. P. Degischer (Hrsg.): Handbook of Cellular Metals, München: Wiley-VCH, 2002, S. 33-43
    ISBN: 3-527-30339-1

Beiträge bei Tagungen

  • Horst OM., Ibrahimkhel S., Streitberger J., Wochmjakow N., Git P., Scholz F., Thome P., Singer R., Körner C., Frenzel J.,  Eggeler G.:
    On the Influence of Alloy Composition on Creep Behavior of Ni-Based Single-Crystal Superalloys (SXs)
    14th International Symposium on Superalloys, Superalloys 2021 (Seven Springs, PA, 12. September 2021 - 16. September 2021)
    In: Sammy Tin, Mark Hardy, Justin Clews, Jonathan Cormier, Qiang Feng, John Marcin, Chris O'Brien, Akane Suzuki (Hrsg.): Minerals, Metals and Materials Series 2020
    DOI: 10.1007/978-3-030-51834-9_6
  • Zenk C., Volz N., Bezold A., Huber LK., Eggeler Y., Spiecker E., Göken M., Neumeier S.:
    The Effect of Alloying on the Thermophysical and Mechanical Properties of Co–Ti–Cr-Based Superalloys
  • Volz N., Zenk C., Halvaci T., Matuszewska K., Neumeier S., Göken M.:
    Castability and Recrystallization Behavior of γ′-Strengthened Co-Base Superalloys
  • Meyer A., Horke K., Daenicke E., Müller S., Langer I., Singer R.:
    Metal injection molding of nickel-base superalloy CM247LC: Influence of heat treatment on the microstructure and mechanical properties
    2017 International Conference on Powder Metallurgy and Particulate Materials, POWDERMET 2017 (Las Vegas, 13. Juni 2017 - 16. Juni 2017)
    URL: https://www.scopus.com/record/display.uri?eid=2-s2.0-85051519583&origin=inward
  • Horke K., Scherr R., Meyer A., Daenicke E., Singer R.:
    Influence of Heat Treatment on Tensile, Fatigue and Creep Properties of Nickel-Base Superalloy IN 713LC Fabricated by Metal Injection Moulding
    World PM 2016 (Hamburg, 9. Oktober 2016 - 13. Oktober 2016)
  • Goehler T., Schwalbe C., Svoboda J., Affeldt E., Singer R.:
    Discussing the effect of gamma prime coarsening on high temperature low stress creep deformation with respect to the role of refractory elements
    13th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2016 (Seven Springs, 11. September 2016 - 15. September 2016)
    In: M. Hardy, E. Huron, U. Glatzel, B. Griffin, B. Lewis, C. Rae, V. Seetharaman, S. Tin (Hrsg.): Superalloys 2016: Proceedings of the 13th Intenational Symposium of Superalloys 2016
    DOI: 10.1002/9781119075646.ch70
  • Huenert D., Pröbstle M., Casanova A., Schlütter R., Krakow R., Büscher M., Randelzhofer P., Evans A., Löhnert K., Witulski T., Neumeier S., Rae CMF.:
    ATI718PLUS® - New nickel based disc alloy and its capability
    13th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2016 (Seven Springs, 11. September 2016 - 15. September 2016)
    In: M. Hardy, E. Huron, U. Glatzel, B. Griffin, B. Lewis, C. Rae, V. Seetharaman, S. Tin (Hrsg.): Superalloys 2016: Proceedings of the 13th Intenational Symposium of Superalloys 2016
    DOI: 10.1002/9781119075646.ch84
  • Meyer A., Recknagel C., Klöden B., Weissgärber T., Müller S., Langer I., Horke K., Kieback B., Singer R.:
    Metal Injection Moulding of Iron-Base Oxide Dispersion Strengthened Alloys
    World PM 2016 (Hamburg, 9. Oktober 2016 - 13. Oktober 2016)
  • Rettig R., Matuszewski K., Müller A., Helmer H., Ritter N., Singer R.:
    Development of a low-density rhenium-free single crystal nickel-based superalloy by application of numerical multi-criteria optimization using thermodynamic calculations
    13th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2016 (Seven Springs, 11. September 2016 - 15. September 2016)
    In: M. Hardy, E. Huron, U. Glatzel, B. Griffin, B. Lewis, C. Rae, V. Seetharaman, S. Tin (Hrsg.): Superalloys 2016: Proceedings of the 13th Intenational Symposium of Superalloys 2016
    DOI: 10.1002/9781119075646.ch4
  • Meyer A., Daenicke E., Horke K., Moor M., Möller S., Langer I., Singer R.:
    Metal injection moulding of nickel-based superalloy CM247LC
    International Power Metallurgy Congress and Exhibition, Euro PM 2015
    URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=85002806685&origin=inward
  • Matuszewski K., Rettig R., Singer R.:
    The effect of Ru on precipitation of topologically close packed phases in Re-containing Ni base superalloys: Quantitative FIB-SEM investigation and 3D image modeling
    2nd European Symposium on Superalloys and Their Applications, EUROSUPERALLOYS 2014 (Giens)
    DOI: 10.1051/matecconf/20141409001
  • Horke K., Daenicke E., Schrüfer L., Eichner T., Langer I., Singer R.:
    Influence of heat treatment on microstructure and mechanical properties of in 713LC fabricated by metal injection molding (MIM)
    2014 World Congress on Powder Metallurgy and Particulate Materials, PM 2014 (Orlando, 18. Mai 2014 - 22. Mai 2014)
    URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84945954682&origin=inward
  • Horke K., Singer R.:
    High Cycle Fatigue of Titanium fabricated by Metal Injection Moulding (MIM)
    International Powder Metallurgy Congress and Exhibition, Euro PM 2013
    URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=84924939544&origin=inward
  • Schwankl M., Rübner M., Singer R., Körner C.:
    Integration of PZT-ceramic modules using hybrid structures in high pressure die casting
    DOI: 10.1016/j.mspro.2013.02.020
  • Makarenko I., Lehmayr B., Bogner M., Klaus M., Singer R.:
    Thermomechanical behaviour of turbocharger compressor wheels
    ASME Turbo Expo 2012: Turbine Technical Conference and Exposition, GT 2012 (Copenhagen)
    DOI: 10.1115/GT2012-69041
  • Rettig R., Singer R.:
    Influence of Ruthenium on topologically closed packed phase precipitation in single-crystal Ni-based superalloys: numerical experiments and validation
    112th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2012 (Seven Springs, 9. September 2012 - 13. September 2012)
    In: E. S. Huron, R. C. Reed, M. C. Hardy, M. J. Mills, R. E. Montero, P. Dolabella Portella, J. Telesman (Hrsg.): Superalloys 2012: Proceedings of the 12th Intenational Symposium of Superalloys 2012
  • Klassen A., Rübner M., Ilg J., Rupitsch S., Lerch R., Körner C., Singer R.:
    Integration of piezoceramic sensors and actuators into structural components via high pressure die casting
    In: R. Neugebauer (Hrsg.): Proceedings of the CRC/TR39 3rd Scientific Symposium "Integration of Active Functions into Structural Elements", Chemnitz: 2011
  • Rübner M., Klassen A., Körner C., Singer R., Ilg J., Rupitsch S., Lerch R.:
    Dünnwandige Aluminiumdruckgussteile mit integrierten piezokeramischen Sensoren und Aktoren - Fertigung und Charakterisierung
    18. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Chemnitz)
    In: B. Wielage (Hrsg.): Tagungsband zum 18. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde 2011
  • Steuer S., Piegert S., Frommherz M., Singer R., Scholz A.:
    Transient liquid phase bonding of pairings of parent superalloy material with different composition and grain structure
    In: Advanced Materials Research 278 2011
    DOI: 10.4028/www.scientific.net/AMR.278.454
  • Rübner M., Körner C., Singer R.:
    Integration piezokeramischer Module in dünnwandige Aluminiumbauteile mittels Druckguss
    2. Wissenschaftliches Symposium Transregio-PT-PIESA (Dresden)
    In: R. Neugebauer (Hrsg.): Großserienfähige Produktionstechnologien fuer leichtmetall- und faserverbundbasierte Komponenten mit integrierten Piezosensoren und -aktoren 2009
  • Körner C., Attar E.:
    Numerical Simulation of Foam Solidification Phenomena
    MetFoam 2009 (Bratislava)
    In: MetFoam 2009 - Proceedings of the 6th Interational Conference on Porous Matals and Metallic Foams 2009
  • Kramer M., Jenning R., Lohmüller A., Hilbinger RM., Randelzhofer P., Singer R.:
    Characterization of magnesium alloys for semi solid processing
    8th International Conference of Magnesium Alloys and their Applications (Weimar, 26. Oktober 2009 - 29. Oktober 2009)
    In: K. U. Kainer (Hrsg.): Magnesium: 8th International Conference on Magnesium Alloys and their Applications, Wiley-VCH: 2009
  • Rübner M., Körner C., Singer R.:
    Die castings with integrated PZT-modules - fabrication and functionalities
    Tagungsband IV ECCOMAS Thematic Conference on Smart Structures and Materials (Porto, 13. Juli 2009 - 15. Juli 2009)
  • Ballmes H., Rottmair CA., Singer R.:
    Herstellung von Kohlenstofflangfaser-Aluminiumverbunden im Druckguss
    17. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Bayreuth)
    In: Walter Krenkel (Hrsg.): Verbundwerkstoffe: 17. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, Weinheim: 2009
  • Dinkel M., Heinz P., Pyczak F., Volek A., Ott M., Affeldt E., Vossberg A., Göken M., Singer R.:
    New boron and silicon free single crystal-diffusion brazing alloys
    11th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2008 (Seven Springs, 14. September 2008 - 18. September 2008)
    In: R.C. Reed, K.A. Kenneth, P. Caron, T.P. Gabb, M.G. Fahrmann, E.S. Huron, S.A. Woodard (Hrsg.): Superalloys 2008: Proceedings of the 11th Intenational Symposium of Superalloys, Warrendale: 2008
    DOI: 10.7449/2008/Superalloys_2008_211_220
  • Trepper A., Körner C., Singer R.:
    Reduced Structure Borne Sound of Integral Foam Components
    11th International Conference on Aluminium Alloys 2008
    In: J. Hirsch, B. Skrotzki, G. Gottstein (Hrsg.): Aluminium Alloys, Proceedings of the 11th International Conference on Aluminium Alloys 2008, Weinheim: 2008
  • Rübner M., Körner C., Singer R.:
    Integration of piezoceramic modules into die castings - Procedure and functionalities
    3rd International Conference on Smart Materials, Structures and Systems - Emboding Intelligence in Structures and Integrated Systems, CIMTEC 2008 (Acireale, Sicily)
    URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=62449124626&origin=inward
  • Trepper A., Körner C., Singer R.:
    Structural damping of integral foam components
    5th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams, MetFoam 2007 (Montreal, QC)
    URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=56549119075&origin=inward
  • Wiehler H., Heinl P., Körner C., Singer R.:
    High pressure integral foam moulding of aluminium
    5th International Conference on Porous Metals and Metallic Foams, MetFoam 2007 (Montreal, QC)
    URL: https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=56549084215&origin=inward
  • Bräutigam V., Körner C., Singer R., Kaltenbacher M., Meiler M., Lerch R.:
    Smart structural components by integration of sensor/actuator-modules in die castings
    Industrial and Commercial Applications of Smart Structures Technologies 2007 (San Diego, CA)
    DOI: 10.1117/12.705831
  • Bräutigam V., Rübner M., Körner C., Singer R.:
    Druckgießtechnische Integration von piezokeramischen Modulen in Aluminiumbauteile
    1. Wissenschaftlichen Kolloquium des SFB/Transregio PT-PIESA
  • Hirschmann M., Körner C., Singer R.:
    Integral foam molding - A new process for foamed magnesium castings
    5th International Conference on Processing and Manufacturing of Advanced Materials - THERMEC'2006 (Vancouver)
    In: Materials Science Forum 2007
  • Lamm M., Volek A., Lüsebrink O., Singer R.:
    Influence of solidification conditions on homogenisation heat treatment and mechanical properties in single crystal nickel-base superalloys
    Materials for Advanced Power Engineering (Liege)
  • Körner C., Hirschmann M., Wiehler H., Trepper A., Singer R.:
    Integralschaumgießen von Leichtmetallen
    Industriekolloquium 2006 des SFB 396
  • Bräutigam V., Wierach P., Körner C., Singer R.:
    Integration of piezoceramic modules in die castings - a new production technology
    10th Adaptronic Congress (Göttingen, 3. Mai 2006 - 4. Mai 2006)
  • Schreiber K., Löhnert K., Singer R.:
    Opportunities and Challenges for the New Nickel Base Alloy 718Plus
    Second Symposium on Recent Advantages of Nb-Containing Materials in Europe
  • Eibisch H., Singer R.:
    Infiltration von Kohlenstofflangfaserpreformen mit Magnesium im Druckguss
    15. Symposium Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Kassel)
  • Hirschmann M., Körner C., Singer R.:
    Injection Moulding of Magnesium Integral Foams
    International Symposium on Cellular Metals and Polymers (Fürth)
    In: R.F. Singer, C. Körner, V. Altstädt, H. Münstedt (Hrsg.): Cellular Metals and Polymers, Zürich: 2005
  • Hirschmann M., Wiehler H., Körner C., Singer R.:
    Light metal integral foam - a promising material for structural applications
    CELLMET 2005 (Dresden)
    In: G. Stephani, B. Kieback (Hrsg.): Proceedings of the International Symposium on Cellular metals for Structural and Functional Applications 2005 2005
  • Oechsner M., Thies M., Arnold M., Körner C., Singer R.:
    Simulation of Metal Foam Formation with the Lattice Boltzmann Method
    International Symposium on Cellular Metals and Polymers (Fürth)
    In: R.F. Singer, C. Körner, V. Altstädt, H. Münstedt (Hrsg.): Cellular Metals and Polymers, Zürich: 2005
  • Euteneuer T., Körner C., Singer R.:
    Magnesium-Keramik-Durchdringungswerkstoffe: Einfluss der Morphologie der keramischen Verstärkungsphase
    15. Symposiums Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Kassel)
    In: M. Schlimmer (Hrsg.): Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde 2005: Vortragstexte des 15. Symposiums Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde 2005
  • Ibrahim A., Körner C., Singer R.:
    Investigation of Micropore Creation on the PM-foam Mophology
    International Symposium on Cellular Metals and Polymers (Fürth)
    In: R.F. Singer, C. Körner, V. Altstädt, H. Münstedt (Hrsg.): Cellular Metals and Polymers, Zürich: 2005
  • Volek A., Singer R.:
    Influence of solidification conditions on TCP phase formation, casting porosity and high temperature mechanical properties in a Re-containing nickel-base superalloy with columnar grain structure
    10th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2004 (Seven Springs, 19. September 2004 - 23. September 2004)
    In: K. Green, H. Harada, T.E. Howson, T.M. Pollock, R.C. Reed, J.J. Schirra, S. Walston (Hrsg.): Superalloys 2004: Proceedings of the 10th Intenational Symposium of Superalloys 2004
    DOI: 10.7449/2004/Superalloys_2004_713_718
  • Körner C., Thies M.:
    Foaming of Light Metals: Mechanisms and Numerical Modelling
    3rd International Conference "Computational Modeling and Simulation of Materials" (Acireale)
    In: P. Vincenzini (Hrsg.): Advances in Science and Technology Vol. 43, Proceeding of the 3rd Conference "Computational Modeling and Simulation of Materials, Part B" 2004
  • Bürgel R., Grossmann J., Lüsebrink O., Mughrabi H., Pyczak F., Singer R., Volek A.:
    Development of a new alloy for directional solidification of large industrial gas turbine blades
    SUPERALLOYS 2004 - Tenth International Symposium on Superalloys (Champion, PA)
  • Hirschmann M., Lamm M., Körner C., Singer R.:
    Magnesium Integral Foams: Production and Properties
    6th International Conference Magnesium Alloys and Their Applications (Wolfsburg)
    In: K. U. Kainer (Hrsg.): Proceedings of the 6th International Conference Magnesium Alloys and Their Applications, Weinheim: 2004
  • Eibisch H., Hartmann M., Singer R.:
    Herstellung und Eigenschaften von Kohlenstofflangfaser verstärktem Magnesium im Druckguss
    3. Ranshofer Leichtmetalltage 2004 (Ranshofen, 23. Juni 2004 - 25. Juni 2004)
  • Lohmüller A., Scharrer M., Jenning R., Hilbinger RM., Hartmann M., Singer R.:
    Injection Molding of Magnesium Alloys
    In: Proceedings of the 6th International Conference Magnesium Alloys and Their Applications, Weinheim: 2004
  • Arnold M., Körner C., Singer R.:
    PM aluminium foams: Stabilizing mechanisms and optimization
    MetFoam 2003 (Berlin, 23. Juni 2003 - 25. Juni 2003)
    In: J. Banhart, N. A. Fleck (Hrsg.): Cellular Metals and Foaming Technology, Berlin: 2003
  • Körner C., Hirschmann M., Lamm M., Singer R.:
    Magnesium integral foams
    MetFoam 2003 (Berlin, 23. Juni 2003 - 25. Juni 2003)
    In: J. Banhart, N. A. Fleck (Hrsg.): Cellular Metals and Metal Foaming Technology, Berlin: 2003
  • Brunnbauer M., Körner C., Singer R.:
    Encasing of aluminium foam with magnesium by die casting
    MetFoam 2003 (Berlin, 23. Juni 2003 - 25. Juni 2003)
    In: J. Banhart, N. A. Fleck (Hrsg.): Cellular Metals and Metal Foaming Technology, Berlin: 2003
  • Ströhla S., Winter W., Kuhn G., Brunnbauer M., Hirschmann M., Körner C., Singer R., Dörfler SM., Otto A.:
    Metallschaumverbundstrukturen - Prozesstechnologie und werkstoffmechanische Analyse
    Robuste verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile (Erlangen)
    In: Robuste verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile, Industriekolloquium 2003 des SFB 396, Bamberg: 2003
  • Körner C., Ottmüller M., Singer R., Popovska N., Schmidt S., Gerhard H.:
    Optimierung von Kohlenstofflangfaser/AZ91 Verbunden durch eine pyroC/TiN-Doppelbeschichtung
    Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Chemnitz, 5. September 2001 - 7. September 2001)
    In: B. Wielage, G. Leonhardt (Hrsg.): Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, Chemnitz: 2002
    URL: http://www.wileyeurope.com/cda/product/0,,3527303197,00.html
  • Heinrich F., Körner C., Singer R.:
    Encasing of aluminium foams by die casting: foam core properties and core fixing
    Proceedings of the 2nd International Conference on Cellular Metals and Metal Foaming Technology (MetFoam 2001) (Bremen)
    In: Metal Foams and Porous Metal Structures, Bremen: 2001
    URL: http://www.mit-verlag.de/b111.html
  • Körner C., Thies M., Arnold M., Singer R.:
    Modelling of metal foaming by in-situ gas formation.
    MetFoam 2001 (Bremen, 18. Juni 2001 - 20. Juni 2001)
    In: J. Banhart, M. F. Ashby, N. A. Fleck (Hrsg.): Cellular Metals and Foaming Technology, Bremen: 2001
  • Eitschberger M., Körner C., Singer R.:
    Schleudergießen von Metall-Keramik-Verbundwerkstoffen bei hohen Drehzahlen und Temperaturen
    Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Chemnitz, 5. September 2001 - 7. September 2001)
    In: B. Wielage, G. Leonhardt (Hrsg.): Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde, Weinheim: 2001
  • Heinrich F., Körner C., Singer R.:
    Production of flat light-weight structural components by recasting of aluminum foams
  • Lohmüller A., Eßer W., Großmann J., Hördler M., Preuhs J., Singer R.:
    Improved Quality and Economics of Investment Castings by Liquid Metal Cooling Media - The Selection of Cooling Media
    9th International Symposium on Superalloys, SUPERALLOYS 2000 (Seven Springs, 17. September 2000 - 21. September 2000)
    In: K. Green, T. M. Pollock, R. Kissinger, R.R. Bowman, K.A. Green, M. McLean, S. Olson, J.J. Schirra (Hrsg.): Superalloys 2000: Proceedings of the 9th Intenational Symposium of Superalloys, Warrendale: 2000
    DOI: 10.7449/2000/Superalloys_2000_181_188
  • Heinrich F., Körner C., Singer R.:
    Encasing of Al-foams by Die Casting as Manufacturing Process for Light Weight Components
    Materials Week 2000 (München, 25. September 2000 - 28. September 2000)
  • Arnold M., Körner C., Thies M., Singer R.:
    Experimental and Numerical Investigation of the Formation of Metal Foam
    Materials Week 2000 (München, 25. September 2000 - 28. September 2000)
  • Körner C., Heinrich F., Singer R., Otto A., Schöberl T., Geiger M.:
    Herstellung flächiger Verbundbauteile mit Metallschaumkernen
    Sonderforschungsbereich 396 - robuste verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile - 1. Berichtskolloquium (Bamberg, 24. Mai 2000 - 25. Mai 2000)
    In: Geiger, M.; Ehrenstein, G.W. (Hrsg.): Sonderforschungsbereich 396 - robuste verkürzte Prozessketten für flächige Leichtbauteile - 1. Berichtskolloquium 24./25.Mai 2000
  • Grossmann J., Preuhs J., Eßer W., Singer R.:
    Investment Casting of High Performance Turbine Blades by Liquid Metal Cooling - A Step Forward Towards Industrial Scale Manufacturing
    International Symposium on Liquid Metal Processing and Castings (Santa Fe)
  • Blackford J., Randelzhofer P., Singer R.:
    Crack formation during solidification
    Erstarrung metallischer Schmelzen in Forschung und Gießereipraxis (Aachen, 16. März 1999 - 17. März 1999)
    In: Andreas Ludwig (Hrsg.): Erstarrung metallischer Schmelzen in Forschung und Gießereipraxis, Weinheim: 1999
  • Fitzgerald T., Singer R.:
    Modeling of the Directional Solidification of Turbine Blades via Liquid Metal Cooling
    2nd Pacific Rim Int. Conf. on Modeling of Casting and Solidification (Hitachi, 25. Januar 1995 - 27. Januar 1995)
    In: E. Niyama, H. Kodama (Hrsg.): Conf. Proc., 2nd Pacific Rim Int. Conf. on Modeling of Casting and Solidification 1995
  • Hugo F., Mayer H., Singer R.:
    Directional and Single Crystal Solidification using Liquid Metal Cooling
    42nd Annual Technical Meeting and Tabletop Exhibition, Investment Casting Institute (Atlanta)
    In: Conference Proceedings, 42nd Annual Technical Meeting and Tabletop Exhibition, Investment Casting Institute, Atlanta, Georgia 1994
  • Singer R.:
    Advanced Materials and Processes for Land-Based Gas Turbines
    Materials for Advanced Power Engineering (Liege, 3. Oktober 1994 - 6. Oktober 1994)
    In: D. Coutsouradis et al. (Hrsg.): Materials for Advanced Power Engineering 1994

Abschlussarbeiten

  • Himmler D.:
    Steifigkeitserhöhung von Aluminium-Druckgusslegierungen durch in-situ gebildete Al3Ti-Partikel - Prozesstechnologie und Charakterisierung (Dissertation, 2023)
  • Hartmann J.:
    Mikrozellulare Aluminiumintegralschäume (Dissertation, 2022)
  • Meyer A.:
    Verbesserung der Kriechbeständigkeit der pulverspritzgegossenen Nickelbasis-Legierung CM247LC durch Legierungsentwicklung und Wärmebehandlung (Dissertation, 2021)
  • Ritter N.:
    Bedeutung der Mischkristallhärter für die Kriechbeständigkeit Re-freier Nickelbasis-Einkristall-Legierungen (Dissertation, 2021)
  • Hofmeister M.:
    Entwicklung eines wirbelbettbasierten Feingussverfahrens zur Verbesserung der Erstarrungsmikrostruktur von gerichtet erstarrten Superlegierungsbauteilen (Dissertation, 2020)
  • Trudonoshyn O.:
    Design of Al-Mg-Si-Mn alloys with Zn, Cr and Sc additions with unique strengthening response (Dissertation, 2020)
  • Zeng Y.:
    In-situ Al3Ti/Al composites produced by high shear technology: microstructure and mechanical properties (Dissertation, 2019)
  • Grodzki J.:
    Auswirkungen der Elemente B, Zr und C auf die Korngrenzenrissbildung einer gerichtet erstarrten Nickelbasis-Superlegierung (Dissertation, 2017)
  • Horke K.:
    Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften der Nickelbasis-Superlegierung IN 713LC nach Verarbeitung im pulvermetallurgischen Spritzguss für Triebwerksanwendungen (Dissertation, 2017)
  • Matuszewski K.:
    Precepetation of Topologically Close Packed Phases in Ni-base Superalloys - the Effect of Re and Ru (Dissertation, 2016)
  • Kachold F.:
    Zusammenhang von Prozess, Mikrostruktur, Eigenspannungen und Eigenschaften bei Aluminiumverbundwerkstoffen (Dissertation, 2016)
  • Schwankl M.:
    Al-Al-Verbundguss - Technologische Grundlagen und werkstoffkundliche Charakterisierung der stofflichen Anbindung von Aluminiumknetlegierungen im Aluminium-Druckguss (Dissertation, 2016)
  • Fuchs B.:
    Salzkerntechnologie für Hohlgussbauteile im Druckguss (Dissertation, 2014)
  • Ballmes H.:
    Aluminiummatrix-Verbundwerkstoffe im Druckgießprozess - Verfahrensgrundlagen und Produkteigenschaften (Dissertation, 2013)
  • Rübner M.:
    Verfahrenstechnische und werkstoffkundliche Grundlagen zur vollständigen Integration aktiver Komponenten in Druckgussbauteile (Dissertation, 2013)
  • Franke M.:
    Auswirkungen der Legierungszusammensetzung auf die Morphologie und die Festigkeit des Dendritennetzwerkes bei der gerichteten Erstarrung von Nickelbasis-Superlegierungen (Dissertation, 2013)
  • Steuer S.:
    Diffusionslöten von Mischverbindungen aus ein- und stängelkristallinen Nickelbasis-Superlegierungen: Ausscheidungsvorgänge in den Grundmaterialien (Dissertation, 2012)
  • Löhnert K.:
    Einfluss der thermomechanischen Vorbehandlung auf die Eigenschaften der Nickelbasissuperlegierung A718Plus (Dissertation, 2011)
  • Heckl A.:
    Auswirkungen von Rhenium und Ruthenium auf die Mikrostruktur und Hochtemperaturfestigkeit von Nickel-Basis Superlegierungen unter Berücksichtigung der Phasenstabilität (Dissertation, 2011)
  • Trepper A.:
    Niederdruck-Integralschaumgießen - Technologie für Aluminiumgussteile mit reduziertem Körperschall (Dissertation, 2010)
  • Wiehler H.:
    Prozessentwicklung des Hochdruckintegralschaumgießens von Aluminium (Dissertation, 2010)
  • Rettig R.:
    Mathematische Modellierung der Ausscheidung von Sprödphasen in komplexen rutheniumhaltigen Nickelbasis-Superlegierungen (Dissertation, 2010)
  • Heinz P.:
    Diffusionslöten von einkristallinen Nickelbasis Superlegierungen mit binären Nickel-Germanium-Lotwerkstoffen (Dissertation, 2008)
  • Bräutigam V.:
    Gießtechnische Integration piezokeramischer Module in Aluminiumdruckgussbauteile (Dissertation, 2008)
  • Hirschmann M.:
    Herstellung und Eigenschaften von spritzgegossenen Magnesium-Integralschäumen (Dissertation, 2007)
  • Lamm M.:
    Einfluss der Erstarrungsbedingungen auf die mechanischen Eigenschaften von einkristallinen Superlegierungewn bei großen Wandstärken (Dissertation, 2007)
  • Hördler M.:
    Phasengrenzreaktion im Fest-Flüssig-System Nickel/Zinn (Dissertation, 2006)
  • Ibrahim A.:
    Effect on Material and Processing Parameters on the Morphology of Aluminium Foams Produced by the PM Route (Dissertation, 2005)
  • Quadbeck P.:
    Herstellung und Eigenschaften von Superlegierungen mit zellularem Gefügeaufbau (Dissertation, 2005)
  • Heinrich F.:
    Leichtbauverbundstrukturen durch Umgießen von Aluminiumschaumkernen im Druckguss (Dissertation, 2003)
  • Lohmüller A.:
    Gerichtete Erstarrung mittels Flüssigmetallkühlung - Verfahrensoptimierung und Parametereinflüsse (Dissertation, 2002)
  • Volek A.:
    Erstarrungsmikrostruktur und Hochtemperatureigenschaften rheniumhaltiger, stängelkristalliner Nickel-Basis-Superlegierungen (Dissertation, 2002)
  • Pfennig A.:
    Mikrostruktur und Eigenschaften keramischer Formmassen im Feinguss (Dissertation, 2001)
  • Schäff W.:
    Herstellung und Eigenschaften von Magnesium-Bauteilen mit graduierter Faserverstärkung (Dissertation, 2001)
  • Ottmüller M.:
    Leistungsfähigere Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe durch Steuerung der Reaktion an der Faser/Matrix-Grenzfläche (Dissertation, 2001)
  • Krug P.:
    Einfluss einer Flüssigkeitskühlung auf die Mikrostruktur gerichtet erstarrter Superlegierungen (Dissertation, 1998)
  • Heck K.:
    Rissbildung bei der gerichteten Erstarrung von Nickel-Basislegierungen (Dissertation, 1996)

Sonstige

  • Rüde U., Thürey N., Körner C., Pohl T.:
    Simulation von Metallschaum mittels der Lattice-Boltzmann Methode
    35 (2003), S. 4-8

Projekte zu diesem Forschungsbereich

SFB/TRR 103 (B01): Einkristalline Erstarrung mit verbesserter Mikrostruktur

In B1 wird das Vakuumfeingießen von einkristallinen Ni-Basis-Superlegierungen mit einem Wirbelbett als Alternativprozess zur bisher verwendeten Flüssigmetallkühlung (Liquid Metal Cooling – LMC) entwickelt. Dadurch können die zwei wesentlichen Nachteile des LMC-Verfahrens überwunden werden: Korrosionsangriff der Zinnschmelze aufgrund von Formschalenrissen sowie die langfristig zu befürchtende Einschleppung von Zinn in die Superlegierungen.

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SFB/TRR 103 (C07): Multikriterielle Berechnung optimaler Zusammensetzungen einkristalliner Superlegierungen

A new numerical tool will be explored that supports the experimental alloy developer in defining new compositions with potential for high strength. Starting with a composition space that is defined by the developer based on his metallurgical experience and his design goals, the numerical tool will propose the most promising compositions. The research program will on the one hand address open questions regarding the mathematical optimization in this application and on the other hand new models for predicting the relevant material properties.

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SFB/TRR 103 (WSP): Bereitstellung von einkristallinen Ni- und Co-Basis-Superlegierungen: Planen, Erschmelzen, Erstarren, Charakterisieren

Das Serviceprojekt WSP ist mit der Bereitstellung der einkristallinen Ni- und Co-Basis-Superlegierungen für die Teilprojekte befasst. Zu den Aufgaben des Serviceprojekts gehören die Be-schaffung, der einkristalline Abguss, die Qualitätskontrolle sowie die Dokumentation des Probenmaterials. Um die für eine spätere Antragsperiode vorgesehene Werkstoffentwicklung vorzubereiten, soll außerdem ein Rechenwerkzeug entwickelt werden, das die Planung einer Zusammensetzungsmatrix für Reihenuntersuchungen von Legierungen auf eine rationale Grundlage stellt.

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AluLäufer: Entwicklung eines neuartigen Läufers sowie weiterer Motorkomponenten aus Aluminiumlegierungen für Linearmotoren durch den Einsatz von gegossenen Aluminiumbauteilen zur Erhöhung der maximalen Motorkraft um 30 %

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Entwicklung des trennmittelfreien Aluminium-Druckgusses durch hochbeständige Diamant-Beschichtung

Der Aluminiumdruckguss ist ein effizientes und sehr weit
verbreitetes Verarbeitungsverfahren. Allerdings tritt bei der Herstellung und
Bearbeitung von Aluminiumbauteilen ein großes Problem auf. Aluminium verbindet
bzw. legiert sich bei erhöhten Temperaturen bzw. in der Schmelze mit nahezu
allen Metallen. So kommt es beim Gießen von Aluminiumbauteilen häufig zu
Werkzeugversagen (Ausspülungen, Risse), da die Aluminiumschmelze mit dem Eisen
der Stahlform bzw. mit darauf aufgebrachten Schutzschichten reagiert und diese
aus der Werkzeugoberfläche herauslöst. Um eine Verbindung zwischen mit der
Druckgussform zu verhindern, ist der Einsatz von Trennmitteln notwendig. Diese
Trennmittel sind aktuell technisch notwendig, bringen jedoch eine Reihe von
Nachteilen mit sich.

Ein neuer vielversprechender Ansatz sind kristalline
CVD-Diamantschichten. Diese können das Problem der Aluminiumadhäsion potentiell
lösen, da Aluminium selbst bei hohen Temperaturen im Bereich bis 700°C nicht
mit dem im Diamantgitter gebundenen Kohlenstoff reagiert. In Vorversuchen der
FAU konnte gezeigt werden, dass an dieser Beschichtung kein flüssiges Aluminium
anhaftet. Eine Entwicklung eines Beschichtungssystems für den Aluminium-Druckguss
mit einer Widerstandsfähigkeit gegenüber Temperaturbelastungen von bis zu 700
°C und Drücken bis 1000 bar wurde bisher noch nicht verfolgt, dazu sind noch
zahlreiche Fragestellungen zu lösen. Daher soll in diesem Projekt ein
Diamant-beschichteter Aluminium-Druckguss Werkzeugeinsatz entwickelt werden,
welcher ohne den Einsatz von Trennmitteln betrieben werden kann und eine hohe
Standzeit aufweist.

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Grundlagenuntersuchungen zur Herstellung und Eigenschaften von in-situ AI3Ti-verstärkten Aluminiumgusslegierungen

Die Weiterentwicklung der Aluminiumbasiswerkstoffe zielt überwiegend auf
die Erhöhung der Festigkeit ab, ohne dabei die Duktilität negativ zu
beeinflussen. Neben der Festigkeit wird zudem eine Erhöhung der
Steifigkeit angestrebt. Im Gegensatz zur Festigkeit kann bei
Aluminiumgusslegierungen die Steifigkeit nur in einem sehr geringen Maße
durch Legierungselemente verändert werden. Eine substanzielle Erhöhung
der Steifigkeit ist durch die Erzeugung von
Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen möglich. Allerdings führt die schlechte
Benetzbarkeit zwischen Matrix und keramischen Partikeln in Kombination
mit den sehr unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu
vergleichsweise schlechten Materialeigenschaften. Ein möglicher Ansatz,
das Problem der Benetzbarkeit und der mangelnden Anbindung der Partikel
an die Matrix zu lösen, ist die Verwendung von intermetallischen Phasen
auf Basis von Aluminium als Verstärkungskomponente. Diese Phasen
zeichnen sich durch eine niedrige Dichte  und eine gute Benetzbarkeit
mit der Aluminiummatrix aus. Zudem können diese Phasen durch eine
in-situ Reaktion in der Aluminiumschmelze entstehen, der Volumenanteil
an Verstärkungsphase nimmt bei dieser Reaktion zu. Durch eine spezielle
Rührtechnologie wird gewährleistet, dass die Verstärkungsphase sich fein
verteilt und die Matrix feinkörnig erstarrt.

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Precepetation process in Al-Mg-Si-Mn casting alloys

With Al-Mg-Si-Mn casting alloys with compositions inside of the pseudobinary section of the subsequent ternary phase diagram, the effect of Zn, Ti, Sc and Ag additions on the precepetation of nanoparticels in as-cast and heat-treated conditions as well as mechanical properties under different conditions (as-cast, solution treated, quenched andaged) will be studied. Despite of the established foundry practce of several Al-Mg-Si-Mn and Al-Zn-Mg casting alloys subjected to high pressure die casting only little research was done either on structure formation or strengthening mechanisms of these alloys and mechanical properties that can be achieved after additional alloying.

In frame of this project as cast conditions of AlMg5Si2Mn alloyed by Zn, Ti, Sc and Ag will be investigated paying attention to precipitates formed in solid solution matrix prior to heat treatment and changes of mechanical properties from as-cast state to age hardened.

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SFB/TRR 39 (B03): Gießtechnische Integration piezokeramischer Module in metallische Bauteile – Verfahrenstechnische Grundlagen und numerische Simulation

Ziel dieses Teilprojektes ist die Integration piezokeramischer Sensor-Aktor-Module in metallische Bauteile in einem Druckgießprozess. Den Lösungsweg für die schädigungsfreie Integration stellt die Ummantelung der einzugießenden Module mit einer von der Schmelze leicht durchdringbaren Drahtgewebestruktur dar. Hierbei minimiert die homogene Stützwirkung der Gewebestruktur die auf das Modul wirkenden lokalen Kräfte. Mit Hilfe von FE Simulationen wurden Prozessstrategien entwickelt, welche die bei der Abkühlung entstehenden Spannungen hinsichtlich Versagen und späterer Funktionalität optimieren.

In der letzten Projektphase soll ein Werkzeugsystem entwickelt werden, das die Fixierung der Module ohne Stützstruktur ermöglicht.

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New casting approach for the production of particle reinforced aluminium components

The aim involved in designing metal matrix composite materials is to combine the desirable properties of metals and ceramics. The addition of high strength, high modulus refractory particles to a ductile metal matrix produces MMCs whose mechanical properties are excellent, such as high strength to weight ratio, high stiffness and good wear resistance. Due to these excellent attributes, MMCs are widely used in aerospace, automobiles, etc.
Among the variety of manufacturing processes available for particle reinforced aluminum materials, stir casting is generally accepted as a particularly promising approach as a result of its simplicity, flexibility, applicability to large quantity production and low costs of production. Though, in preparing particle reinforced aluminum materials by stir casting, we have to consider the following difficulties:
(1) How to achieve a uniform distribution of the reinforcement material.
(2) Promoting the wettability between the two main substances;
(3) Control chemical reactions between the reinforcement material and the matrix alloy.
A new high shear technology can be applied in producing particle reinforced aluminum materials. The aluminum melt is strongly sheared in the semi-liquid or liquid state. The high shear forces produced by a special designed impeller lead to very homogeneous dispersions of additives like particles. In addition, shearing has influence on the homogeneity of the melt and leads to finer grain structures. These effects are expected to be beneficial for the fabrication of metal matrix composites. Therefore, the particular focus of the project is to use shear device to introduce particles into an aluminum melt before die casting and the main aim is to evaluate the potential of the new high shear technology for conditioning of aluminum melts for pressure die casting.

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MatSim: Hochtemperatur-Einkristall und Werkstoffsimulation

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Advanced MIM-Technologies for Engine Applications

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BiTaNi: Auslegung und Systemintegration von MultiMaterial Bliskrotoren in zukünftigen Triebwerksbauweisen

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GRK 1229/2 MM3: Kinetik der Sprödphasenbildung in einkristallinen Ni-Basis-Superlegierungen

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GRK 1229/2 MW1: Diffusionslöten von einkristallinen Superlegierungen: Neue Lotzusammensetzung und besseres Prozessverständnis

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Sichere und frühe Bewertung von Gussdefekten zur optimalen schwingfesten Bauteilauslegung

Die Auslegung von sicherheitsrelevanten Gussteilen im Leichtbau erfordert eine Berücksichtigung der inhomogenen Werkstoffeigenschaften bereits in der Konstruktionsphase, was aktuell in der Praxis noch nicht vollzogen ist. Durch Kopplung der Prozesssimulation mit der Lebensdauerberechnung sollen eine frühe Bewertung fertigungsbedingter Fehler im Hinblick auf die Schwingfestigkeit erreicht werden und konstruktive Maßnahmen zur optimierten Auslegung abgeleitet werden. Am Beispiel des Kokillengussverfahrens von Aluminium wird diese virtuelle Prozesskette erarbeitet und validiert. Die Modellierung der Herstellung beschreibt detailliert die Entstehung fertigungstypischer Defekte und die Evaluierung der Eigenschaften wird experimentell an entsprechenden, gezielt eingestellten Werkstoffzuständen durchgeführt. Damit wird eine frühe und sichere Bewertung durch rechnerische Bestimmung der Schwingfestigkeit möglich, die an einem Demonstrator vollzogen und im Anschluss an Realbauteilen validiert wird.

Ziel dieses Projekts im Verbund:

Die einzelnen Prüfkörper und Bauteile werden nach der zerstörenden Prüfung fraktografisch untersucht. Durch Betrachtung der Bruchflächen wird versucht, auf den Bruch auslösenden Bestandteil des Gefüges zu schließen und diesen zu dokumentieren. Im Einzelnen soll untersucht werden:

  • Art des bruchauslösenden Gefügemerkmals (Erstarrungspore, Gaspore oder Oxidfilm)
  • Größe, Ausprägung und Lage im Probekörper

Die Untersuchungen erfolgen vor allem im Rasterelektronenmikroskop. In Werkstoffen mit hinreichend großen Defekten (wie Gussporen und Einschlüsse) werden diese zum Ort des kritischen Anrisses. Sie können im Allgemeinen gut auf den Bruchflächen an Hand der Bruchverlaufslinien nachgewiesen werden. Eine Ausnahme stellen aber Oxidfilme dar, die oft nicht oder nur unzureichend sichtbar gemacht werden können. Hier muss im vorliegenden Forschungsprojekt Neuland betreten werden. Als Lösungsweg bieten sich REM-FIB-Untersuchungen an.

An ausgewählten Proben werden metallografische Schliffe zur Dokumentation der Mikrostruktur (im Zusammenhang mit dem Bruch) und der Porosität erstellt. Die Ergebnisse werden entsprechend statistisch aufgearbeitet und mit den Ergebnissen der gerechneten Defektverteilung korreliert.

Zusätzlich soll der Einfluss der defektfreien Mikrostruktur, insbesondere des Eutektikums, auf die Schwingfestigkeit untersucht werden. Dabei steht im Vordergrund, die Rolle der Morphologie des interdendritischen Bereichs zu evaluieren.

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Zusammenhang zwischen Mikrogefüge und mechanischen Eigenschaften insbesondere des Kriechverhaltens unter Berücksichtigung der Langzeitstabilität und der ortsabhängigen Eigenschaften bei der Nickelbasissuperlegierung Allvac®718Plus®

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Mikrozellulare Metallschäume durch endogene Stabilisierungsmechanismen

Zellulare Materialien repräsentieren eine Materialklasse, deren strukturbedingte Eigenschaften mit abnehmender Zellgröße immer weiter an Potenzial gewinnen. Daher stellt die Reduzierung der Zellgröße werkstoffübergreifend ein wichtiges Entwicklungsziel dar. Weit fortgeschritten ist man bei Polymeren. Die Herstellung von mikro-zellularen Polymeren ist kommerzialisiert und man arbeitet bereits an der Realisierung nanozellularer Schäume. Ganz anders ist die Situation bei den Metallen. Die hier nach dem Stand der Technik realisierbaren Zellgrößen liegen bei relevanten Dichten im mm-Bereich. Ziel dieses Projektes ist es, eine theoretische und technologische Basis zur Herstellung von mikrozellularen Schäumen zu erarbeiten. Mit der angestrebten Zellgröße ~ 100 μm sollen nicht nur dünnwandige Strukturen realisierbar sondern auch das Materialpotenzial weiter ausgeschöpft werden. Dieses Ziel soll mit Hilfe eines am Lehrstuhl entwickelten Verfahrens zur Herstellung von geschäumten Druckgussbauteilen erreicht werden. Aufbauend auf dem bei WTM vorhandenen experimentellen und theoretischen Wissen zur Schaumentstehung werden neue Ansätze zur Beeinflussung der Blasenkeimbildung und Schaumstabilisierung realisiert.

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Entwicklung einer Salzkerntechnologie für den Druckguss

Die Darstellung komplexer Geometrien lässt den konventionellen Druckguss schnell an Grenzen stoßen. Die Realisierung geometrisch einfacher Hinterschnitte ist nur durch den Einsatz mechanisch aufwendiger und wartungsintensiver  Schiebertechnologien möglich. Aus dem Sand- und Kokillenguss bekannte Sandkerne mit ihren organischen und anorganischen Bindersystemen halten den verfahrensspezifischen Drücken und Geschwindigkeiten nicht Stand und sind deshalb nicht für die Anwendung im Druckguss geeignet. Die Verwendung verlorener Kerne aus Salz stellt hier eine Lösung dar. Nach dem Abgießen werden die Kerne mittels Hochdruckwasserstrahl vollständig aus dem Bauteil entformt und ermöglichen so die sandfreie Darstellung komplex hinterschnittiger Konturen im Leichtmetall-Druckguss.

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3-D textile reinforced Al-matrix composites by high pressure die casting

Complex 3-D carbon fibre preforms are to be infiltrated with aluminium in a high pressure die casting process. If our approach is successful, it will represent a major breakthrough compared to gas pressure infiltration, the state-of-the-art technology to manufacture fibre reinforced metal parts. Compared to the above mentioned technology, pressure die casting offers several advantages. The short cycle times characteristic for this process are not only of a substantial economic advantage, but also constrict the kinetically controlled deleterious reactions between the fibre-preforms and the aluminium matrix. Based on results of preliminary die casting experiments and numerical simulations of the infiltration process, an advanced mould design was realized in the past project phase further improving fibre preform preheating. In combination with advanced alloy compositions and fibre coatings developed by the project partners the main aims of the proposed continuation are to realize metal matrix composites (MMC) with improved transversal strength and ductility. A detailed understanding of the interface reactions is necessary to relate processing parameters, alloy and coating composition to the mechanical properties of the obtained MMC. In order to rationalise results, advanced microstructural investigations like SEM-FIB, high resolution TEM and numerical calculations of the infiltration process with Flow-3D and ABAQUS are envisaged.

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Vorentwicklung rheniumfreie Einkristalllegierung

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Mechanismen der Rissbildung bei der Erstarrung von Nickelbasislegierungen

Das Kernziel des Vorhabens ist ein verbessertes mechanistisches Verständnis der Heißrissbildung bei der Erstarrung von Nickelbasislegierungen. Die Ergebnisse können in einem eventuellen Nachfolgeprojekt zur Entwicklung neuer besser gießbarer Legierungssysteme genutzt werden. Auf Basis umfangreicher Vorarbeiten gehen wir von der Erkenntnis aus, dass die Restschmelze in gut gießbaren Legierungen lokalisiert vorliegt und nicht filmartig verteilt ist. Im Antragszeitraum soll unter Verwendung numerischer und experimenteller Methoden die Mikrostrukturbildung während der Abkühlung aus dem vollflüssigen Bereich für unterschiedliche Legierungszusammensetzungen untersucht werden. Die numerische Darstellung des transienten Erstarrungsvorganges innerhalb der Mehrkomponentensysteme erfolgt mit Hilfe der Phasenfeldmethode. Es soll untersucht werden, ob der Legierungseinfluss über die Grenzflächenenergie oder die Grenzflächenmobilität ausgeübt wird. Die experimentellen Arbeiten umfassen detaillierte metallographische Untersuchungen (SEM-FIB, Mikrosondenmessungen) und die Bestimmung der mechanischen Eigenschaften des erstarrenden dendritischen Netzwerkes anhand von Gleeble-Versuchen.

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KW21-II: Erhöhung von Effizienz und Sicherheit von Gasturbinen durch besser gießbare Werkstoffe

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Zusammenhang zwischen Mikrogefüge und mechanischen Eigenschaften bei der Nickelbasissuperlegierung Allvac®718Plus®

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Entwicklung von Kupplungskolben und Kupplungsstauscheiben im Druckguss

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Cooretec: Fügen von Einzelkomponenten aus gerichtet erstarrten und einkristallinen Nickelbasis-Superlegierungen mittels Diffusionslöten

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GRK 1229/1 MW1: Erstarrungsverhalten, Phasenstabilität und Härtungsmechanismen in einkristallinen Nickelbasis-Superlegierungen der 4. Generation

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GRK 1229/1 MM3: Thermodynamische Modellierung der Phasenbildung in Nickelbasis-Superlegierungen der 4. Generation

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Boron Free Braze

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