Untersuchungen zur Ermittlung des Prozessfensters beim Kupfer-Aluminium-Diffusionslöten mittels elektronenstrahlerzeugter Wärmefelder
Projekt
Überblick
Beschreibung
Ziel des Projektes war es, die Werkstoffe Kupfer und Aluminium prozesssicher und langzeitstabil mit einem hohen Freiheitsgrad an möglichen Bauteilgeometrien zu verbinden. Auf Grund der stark differierenden Eigenschaften von Kupfer und Aluminium (bzw. deren Legierungen) wie z. B. Schmelztemperatur, Wärmeleitfähigkeit oder Wärmeausdehnungskoeffizient ergeben sich fügetechnische Problemstellungen, die mit konventionellen Fügeprozessen nicht oder nur sehr schwer lösbar sind. Im Projekt wurde die bereits in vorgelagerten Teilprojekten angearbeiteten Ideen zum Elektronenstrahl-Übersoliduslöten weiter vertieft und zum Abschluss geführt. Zum Nachweis der Funktionalität des Verfahrens wurden die Versuchsproben auf ihre metallurgischen, mechanischen, elektrischen und chemischen Eigenschaften getestet. Wie gezeigt werden konnte, ist eine mechanisch und elektrisch belastbare Fügeverbindung mit den neuartigen Verfahren realisierbar. Dies bildet die Grundlage für Projekte zur Übertragung auf industrienahe und industrielle Anwendungen. Die Ergebnisse erleichtert ebenfalls eine Weiterentwicklung auf andere Materialien und Geometrien.