Technologie

Neue Stahlsorte übertrifft Titan und ist um ein Drittel billiger

Bochumer Forscher haben gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Berlin einen günstigeren Ersatz für Titan mit vergleichbaren Eigenschaften entwickelt. Der spezielle Stahl weist die gleichen Vorzüge auf, ist aber um ein Drittel billiger. Ziel war es, für die Befestigungen starker Magnete im Elektronenspeicherring BESSY II in Berlin einen Ersatzwerkstoff für die Titanlegierungen zu finden. Voraussetzung ist hier neben der extrem hohen Festigkeit auch eine geringe Wechselwirkung mit Magnetfeldern bei tiefen Temperaturen. Synchrotron-Quellen arbeiten meist bei sehr niedrigen Temperaturen, um die Brillanz der Strahlung zu erhöhen. Viele Metalle ändern allerdings ihr magnetisches Verhalten temperaturabhängig und werden bei extrem tiefen Temperaturen anfällig für Magnetfelder.

Der neue Werkstoff wird mit einem speziellen Fertigungsprozess hergestellt. Dafür wird eine nicht-magnetisierbare Stahlsorte mit austenitischer Kristallstruktur durch Kaltverfestigung mittels Umformen bearbeitet, so dass sich deren Gitterstruktur nicht verändern kann. Der ausgewählte Stahl erreicht dabei eine Festigkeit, die der von Titan sogar noch überlegen ist. Auch bei extrem tiefen Temperaturen bleibt der Stahl für Magnetfelder unempfindlich. Der Stahl kostet zudem nur ein Drittel des Preises für Titan.
 

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