Die Erforschung neuer hochlegierter PM-Werkstoffe speziell für innovative pulvermetallurgische Verfahren, wie dem heiß-isostatischen Pressen mit Schnellabschreckung, der additiven Fertigung mittels laserbasierten additiven Fertigungsverfahren, wie bspw. Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF), oder verschiedener anderer additiver Fertigungsverfahren, ermöglicht es, ungeahnte Freiheitsgrade zu erschließen und dabei höchsten Werkstoffansprüchen gerecht zu werden. Der LWT kann hier auf die Prozesskette vom Legierungsdesign, der Pulverurformung und -verarbeitung bis zur Charakterisierung der Mikrostrukturen und Eigenschaften zurückgreifen.
Am LWT werden Werkstoffe schon vor der Herstellung mit simulativen thermodynamischen Verfahren (wie der Software ThermoCalc, Matcalc und Matlab) digital am Reißbrett designt. Eine Laboranlage zur Herstellung sphärischer Metallpulver im VIGA-Verfahren kann zukünftig dazu genutzt werden, Metallpulver im Labormaßstab zu erzeugen. Diese werden dann mit verschiedenen Verfahren charakterisiert und klassiert, sodass sich schließlich mittels Sinterverfahren (wie HIP oder SLPS) oder auch der additiven Fertigung feste Probekörper oder Funktionsmuster herstellen lassen. Diese wiederum werden mit hochauflösenden Charakterisierungsmethoden von makroskopischer Ebene bis hinunter auf die atomare Ebene analysiert. Ziel ist es, ein Verständnis der Beziehung zwischen Eigenschaften (mechanisch, chemisch oder physikalisch) und Mikrostruktur aufzubauen.

Aktuelle Forschungsvorhaben adressieren:

• Werkzeugstähle (Kalt-, Warm-, und Schnellarbeitsstähle) für die additive Fertigung mittels Laser-Powder Bed Fusion (L-PBF)
• Hochstickstofflegierte, high interstitiell Steels
• Stickstofflegierte Stähle für die additive Fertigung mittels LPBF
• Duplex Stähle für die additive Fertigung mittels LPBF
• Neue Ausgangswerkstoffe und Pulvermischungen für die additive Fertigung mittels LPBF
• Erforschung eines Post-Processing von AM-Proben mittels HIP und SLPS
• Integrierte Wärmebehandlungen und in-situ Phasenumwandlungen in der HIP
• Legierungsentwicklungen von hochlegierten PM-Stählen (HSS, KAS)