Gradientenwerkstoffe

Im Gegensatz zu Werkstoffen mit einem Gradienten in der Außenhaut (zum Beispiel durch Eindiffusion) zum Zwecke der Oberflächenvergütung soll sich der Gradient über den Großteil des aktiven Bereichs des Bauteils erstrecken und die Materialfunktion wesentlich kennzeichnen. Der Gradient sollte bevorzugt (nicht ausschließlich) stufenlos und dreidimensional mit variablen (stoffunabhängigen) Herstellungsmethoden realisierbar sein. Beispiele sind Werkstoffe mit elastisch-plastischem Übergang für Wärmedämmschichten: biokompatible Verbundwerkstoffe, die Festigkeit und Bioverträglichkeit kombinieren; akustoelektrische Wandler mit einer Gradierung der Dielektrizitätskonstanten und des Elastizitätsmoduls; gradierte thermoelektrische Wandler und gradierte Übergänge zwischen Elektrolyt und Elektrode zum Beispiel in der Brennstoffzelle. Angestrebt wird die Zusammenführung mit gezielter Kooperation der in den folgenden Aufgabenbereichen tätigen Wissenschaftler: Modellierung, Herstellung, Materialeigenschaften und deren Charakterisierung

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