Regensburg 2004 – scientific programme

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M: Metallphysik

M 16: Mechanische Eigenschaften II

M 16.2: Talk

Tuesday, March 9, 2004, 12:00–12:15, H4

Hochfeste Cu-Nb Leitermaterialien — •Ekaterina Botcharova, Jens Freudenberger und Ludwig Schultz — Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden

Für die Anwendung in gepulsten Hochfeldmagneten werden Leitermaterialien hoher Festigkeit benötigt. Hierzu eignen sich Drähre auf der Basis von Cu-Nb-Legierungen, die durch mechanisches Legieren und anschließendes Heißpressen und Umformen hergestellt werden. Durch mechanisches Legieren ist es möglich bis zu 10 at.% Niob in Kupfer zu lösen, was auf schmelzmetallurgischem Weg nicht möglich ist, da Niob fast keine Löslichkeit in Kupfer aufweist. Die nachfolgende Wärmebehandlung führt zu der Ausscheidung von Niob aus dem Mischkristall in Form von feinen Teilchen, deren Größe von Dauer und Temperatur der Behandlung abhängt. Die Pulver werden kompaktiert und anschließend umgeformt. Das Umformen des Preßstücks zu einem Draht bewirkt die Bildung von sehr feinen Niob-Filamenten. Dies fürt z. B. für eine Cu-10at.%Nb-Legierung zu einer Festigkeit von über 1,2 GPa bei einer Leitfähigkeit von ca. 50% IACS bei Raumtemperatur (International Annealing Copper Standart). Der Zusammenhang zwischen Gefüge und den Eigenschaften wird modelliert, wobei die Korngröße der Matrix der wesentliche Parameter ist.