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title: "Eine Studie des IMDEA Materials kartiert das Kristallisationsverhalten von Finemet-Legierungen, die im LPBF-Verfahren hergestellt wurden"
url: https://www.voxelmatters.com/de/eine-studie-des-imdea-materials-kartiert-das-kristallisationsverhalten-von-finemet-legierungen-die-im-lpbf-verfahren-hergestellt-wurden/
date: 2026-04-12
modified: 2026-04-11
lang: de
author: "Joseph Caron-Dawe"
description: "Forscher von IMDEA Materials haben eine Studie veröffentlicht, in der untersucht wird, wie die Kristallisation in Finemet-Legierungen abläuft, die mittels Laser-Pulverbettfusion (LPBF) hergestellt wurden. Damit liefern sie neue Erkenntnisse darüber,..."
categories:
  - "Additive Fertigung von Metallen"
  - "AM-Forschung"
  - "Verbrauchsartikel"
tags:
  - "future"
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# Eine Studie des IMDEA Materials kartiert das Kristallisationsverhalten von Finemet-Legierungen, die im LPBF-Verfahren hergestellt wurden

[Forscher von IMDEA Materials](https://www.voxelmatters.com/de/imdea-entwickelt-neue-3d-druckbare-superlegierung-mit-hoher-entropie/) haben eine Studie veröffentlicht, in der untersucht wird, wie die Kristallisation in Finemet-Legierungen abläuft, die mittels Laser-Pulverbettfusion (LPBF) hergestellt wurden. Damit liefern sie neue Erkenntnisse darüber, wie Prozessparameter die Mikrostruktur weichmagnetischer Bauteile aus metallischen Gläsern beeinflussen.

Metallgläser, auch als amorphe Metalle bekannt, werden wegen ihrer Kombination aus mechanischer Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und magnetischen Eigenschaften geschätzt. Insbesondere Finemet-Legierungen sind für energiebezogene Anwendungen wie Transformatoren, Induktoren und Elektromotoren attraktiv. Eine breitere Anwendung dieser Materialien wurde jedoch bisher durch die Schwierigkeit eingeschränkt, großvolumige Bauteile mit komplexen Geometrien herzustellen und dabei ihre amorphe oder nanokristalline Struktur zu bewahren.

LPBF stellt eine Alternative zu herkömmlichen Fertigungstechniken dar, doch die mit dem Verfahren verbundenen extremen thermischen Bedingungen können eine Kristallisation der Eisen-Silizium-Mikrostruktur (Fe-Si) von Finemet bewirken – ein Faktor, der sich direkt auf die magnetische Effizienz, den elektrischen Widerstand und das mechanische Verhalten des fertigen Bauteils auswirkt.

## Doppelte Scan-Strategie

![IMDEA Materials study maps crystallisation behaviour in LPBF-processed Finemet alloys](https://www.voxelmatters.com/wp-content/uploads/2026/04/IMDEA-Finemet-alloys-01-340x340.jpg)

Die [in der Fachzeitschrift „Additive Manufacturing“ veröffentlichte](https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214860426000916?pes=vor&utm_source=scopus&getft_integrator=scopus) und im Rahmen des Horizon-Europe-Projekts AM2SoftMag durchgeführte Studie nutzte eine Doppelscan-Strategie mit variablen Scangeschwindigkeiten, um die thermischen Bedingungen während des Druckvorgangs individuell anzupassen und deren Auswirkungen auf die resultierende Mikrostruktur zu analysieren.

Es zeigte sich, dass die durch diesen Prozess gebildeten Kristallite deutlich größer und heterogener waren als diejenigen, die durch herkömmliche Verfahren wie das Glühen von schmelzgesponnenen Bändern entstanden waren, wobei die Größenabweichungen von einigen zehn bis zu mehreren hundert Nanometern reichten.

Es zeigte sich, dass die Kristallisation entweder während der schnellen Erstarrung des Schmelzbads unter bestimmten Kühlbedingungen oder in der Wärmeeinflusszone (HAZ) während nachfolgender Laserdurchläufe stattfand. Die Forscher identifizierten zudem eine kleinere Population dendritischer Kristalle, die sich an den Rändern des Schmelzbads bildeten und deren Größe mit steigender Abkühlgeschwindigkeit abnahm.

## Parameterauswahl und Auswirkungen auf den Prozess

„Diese Arbeit zeigt, dass bei der Herstellung eines nanokristallin-amorphen Verbundwerkstoffs mit komplexer Geometrie mittels LPBF, der sich für den Einsatz als passives Motorkomponenten eignet, die Auswahl der Parameter darauf abzielen sollte, die Abkühlgeschwindigkeiten zu senken“, sagte Saumya Sadanand, Hauptautorin und Forscherin bei IMDEA Materials.

„Dies dient dazu, die Keimbildungsrate zu erhöhen, die Bildung großer Körner zu unterdrücken und die Bildung von Nanokristallen auf die Wärmeeinflusszone (HAZ) zu beschränken.

„Das Verständnis dieser Kristallisationsmechanismen ist entscheidend für die Stabilität und Leistungsfähigkeit von metallischen Gläsern und damit für die Erweiterung ihrer praktischen Anwendungen und ihre Integration in komplexe Hochleistungssysteme.

„Insgesamt unterstreichen diese Ergebnisse den starken Einfluss von Temperaturgradienten und Abkühlungsdynamik auf Keimbildungs- und Wachstumsmechanismen.“

Die Forschung wurde von der Gruppe „Nachhaltige Metallurgie“ von IMDEA Materials unter der Leitung von Prof. Teresa Pérez Prado durchgeführt, unter Mitwirkung von Dr. Biaobiao Yang und Dr. Marcos Rodríguez Sánchez, in Zusammenarbeit mit der Universität des Saarlandes, der Universität Rey Juan Carlos und der Technischen Universität Berlin.