Galliumhaltige Reaktionslotverbunde mit gesinterten Gerüststrukturen zur Herstellung hochschmelzender Fügeverbindungen unter Weichlötbedingungen

Vorhabenbeschreibung:

Gegenstand des Vorhabens ist die Entwicklung von Reaktionslotsystemen, welche sich schon bei einer Löttemperatur unterhalb von 450°C verarbeiten lassen, aber nach dem Löten eine Wiederaufschmelztemperatur von mehr als 800°C erreichen. Hierzu werden Kombinationen aus galliumbasierten Flüssigmetallen und Feststoffmetallen (Kuper, Nickel etc.), mit dem das Flüssigmetall legieren kann, untersucht. Um sicherzustellen, dass Flüssigmetall und fester Zusatzwerkstoff ein definiertes Verhältnis zueinander aufweisen und weitestgehend porenfrei durchlegieren, wird der feste Zusatzwerkstoff als offenporige Sinterstruktur, in die das Flüssigmetall infiltriert wird, ausgeführt. Diese Sinterstruktur kann entweder „freistehend“ erzeugt werden oder aber bereits auf einen der späteren Fügepartner als Beschichtung gesintert werden. Folgende Teilziele sollen erreicht werden: 1. Kenntnis der Herstellung und Verarbeitung von Reaktionsloten aus flüssigmetallinfiltrierten Sinterwerkstoffen 2. Steuerbarkeit der Legierungsbildung durch die Rektionslotarchitektur und den Wärmebehandlungsprozess 3. Kenntnis der technologischen Eigenschaften von gelöteten artgleichen und ungleichen Fügeverbindungen aus relevanten Konstruktionswerkstoffen 4. Erarbeitung von Maßnahmen zur vereinfachten Handhabung der entwickelten Reaktionslotsysteme bei einer industriellen Anwendung Mit diesem Projekt sollen folglich neuartige Reaktionslotsysteme und hieran angepasste Lötprozesse für innovative Anwendungen realisiert werden, die direkt in der Industrie mit bestehender Lötanlagentechnik eingesetzt werden können. Da zudem die Fertigungsroute zur Lotherstellung selbst keiner grundsätzlich neuen Fertigungsverfahren bedarf, ist eine schnelle Markteinführung möglich. Profitieren werden hiervon im besonderen Maße die als löttechnische Produzenten und Dienstleister tätigen KMU, wie beispielsweise Lohnlötbetriebe (ca. 50 in DE) sowie Hersteller und Lieferanten für Lötstoffe, die ihr Produktportfolio erweitern können.