SubSEEMag – Substitution von Selten Erden Elementen in hochfesten und duktilen Magnesiumwerkstoffen

Magnesiumwerkstoffe bieten enorme Potenziale für den industriellen Leichtbau und die Herstellung ressourceneffizienter Anwendungen. Sie weisen alle wesentlichen Vorzüge metallischer Werkstoffe auf (vielseitige Verarbeitungsmöglichkeiten, gute Leitfähigkeit für Wärme und elektrischen Strom, günstiges Crashverhalten, vollständige Recyclierbarkeit) und sind auf der Erde in nahezu unbegrenzter Menge verfügbar. Speziell für Anwendungen mit hohen Anforderungen an die mechanischen Eigenschaften sowie die Brandsicherheit werden heute allerdings Legierungen eingesetzt, die Elemente der Seltenen Erden beinhalten, was sowohl hinsichtlich der Umweltverträglichkeit als auch hinsichtlich der Rohstoffverfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit kritisch zu bewerten ist.

Aufgabe des Vorhabens SubSEEMag ist die Entwicklung von Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren für Magnesiumwerkstoffe mit verbesserten Eigenschaften, ohne den Zusatz von Selten Erden Elementen. Dazu sollen zum einen neue Legierungen zum Einsatz kommen, die vergleichbare Eigenschaftspotentiale aufweisen; Zum anderen sollen die Herstellungs- und Verarbeitungsverfahren entlang der Prozesskette so aufeinander abgestimmt werden, dass die werkstoffseitigen Potentiale optimal ausgeschöpft werden können. So können die Werkstoffeigenschaften über ein gezieltes Mikrostrukturdesign nachhaltig beeinflusst werden.

Neben der Vermeidung des Einsatzes von Seltenen Erden besteht ein wesentliches Ziel des Vorhabens darin, die industrielle Nutzbarkeit von Magnesiumwerkstoffen zu erweitern, in dem einerseits Werkstoffe mit anwendungsbezogen optimiertem Eigenschaftsprofil entwickelt werden, die zusätzlich zu signifikant verringerten Kosten hergestellt und verarbeitet werden können.

Mit dem Magnesium Innovations Center des Helmholtz-Zentrums Geesthacht und dem Institut für Metallformung der TU Bergakademie Freiberg beteiligen zwei auf dem Gebiet der Magnesiumforschung international führende Forschungseinrichtungen. Als Industriepartner arbeiten die ThyssenKrupp Magnesium Flachprodukte GmbH (Herstellung von Magnesium-Halbzeugen), die Carl Bechem GmbH (Umform-Schmierstoffe), IRE Industrial Research & Engineering (Fügeverfahren), die Henkel AG & Co. KGaA (Oberflächentechnik), die Prevent TWB GmbH & Co. KG (Blechverarbeitung für automobile Anwendungen) sowie die VOITH Engineering Services GmbH (Anwendungsentwicklung für den Fahrzeugbau) an dem Vorhaben mit. Im Rahmen einer assoziierten Partnerschaft wird das Konsortium außerdem durch die Unternehmen Magontec, Airbus, Volkswagen und Audi unterstützt. 

 


Koordinator: Dr. Hans-Peter Vogt, MgF Magnesium Flachprodukte GmbH

Projektpartner (Karte):

  • MgF Magnesium Flachprodukte GmbH
  • CARL BECHEM GMBH
  • Prevent TWB GmbH & Co. KG
  • Voith Engineering Services GmbH (Chemnitz) - Road & Rail
  • Industrial Research & Engineering
  • Henkel AG & Co. KGaA - Unternehmensbereich Klebstoff-Technologien (Adhesive Technologies)
  • Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH - Institut für Werkstoffforschung – Magnesiumknetlegierungen

Laufzeit: 01.04.2014 bis 31.03.2017

FKZ: 03X3593