Short Description
Die Induktionsschmelzanlage MU 1200 dient in erster Linie der Erzeugung und Behandlung metallischer Schmelzen im Labormaßstab. Die Erwärmung erfolgt induktiv in offenen Tiegeln und ermöglicht ein schnelles und kontrolliertes Aufheizen verschiedener metallischer Werkstoffe.
Die Anlage verfügt über eine elektrische Leistung von 15 kW und erreicht Prozesstemperaturen von bis zu 1500 °C. Das nutzbare Tiegelvolumen beträgt 1200 cm³. Eine integrierte Temperaturregelung mittels eines Thermoelements sowie programmierbare Prozessparameter gewährleisten reproduzierbare thermische Zyklen und definierte Prozessbedingungen. Die induktionsbedingte Strömung innerhalb der Schmelze fördert eine homogene Temperatur- und Stoffverteilung.
Typische Anwendungsfelder umfassen das Schmelzen und Legieren von Metallen, die Herstellung von Proben für weiterführende Analysen sowie grundlegende Studien zu Hochtemperaturreaktionen in flüssigen Metallen. Die Anlage ist für eine Vielzahl von metallischen Werkstoffen geeignet, darunter Aluminium-, Kupfer-, Eisen- und Edelmetalllegierungen. Aufgrund der offenen Bauweise ist der Betrieb primär bei atmosphärischem Druck vorgesehen.
Die Anlage stellt eine vielseitig einsetzbare Forschungsinfrastruktur für materialwissenschaftliche und metallurgische Untersuchungen dar, insbesondere für experimentelle Fragestellungen, die definierte thermische Bedingungen und eine flexible Prozessführung erfordern.
Contact Person
David Scheiblehner
Research Services
Mit der Induktionsschmelzanlage MU 1200 werden folgende Forschungsdienstleistungen angeboten:
• Schmelzen und Legieren von Nichteisenmetallen im Labormaßstab
• Herstellung von Legierungsproben unter definierten thermischen Bedingungen
• Untersuchungen zu Hochtemperaturreaktionen in flüssigen Metallen mit reproduzierbaren Prozessparametern
• Vorbereitung von Proben für weiterführende materialwissenschaftliche Analysen (z. B. Mikrostruktur, Phasenverteilung)
• Durchführung von Experimenten zur Methanpyrolyse in flüssigen Metallen (Labormaßstab)
• Untersuchung von Gasinjektion, Blasenbildung und Stofftransport in Metallschmelzen
• Unterstützung bei der Entwicklung und Bewertung von Prozesskonzepten für CO₂-arme Wasserstofferzeugung
Ergänzend stehen am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie umfangreiche Analytik- und Auswertemethoden zur Verfügung (u. a. Lichtmikroskopie, SEM/TEM, EDX, thermodynamische und kinetische Modellierung), die im Rahmen von Forschungskooperationen genutzt werden können.
Die Durchführung der Research Services erfolgt in enger Abstimmung mit den jeweiligen Partnern. Externe Nutzende aus Wissenschaft und Industrie können die Infrastruktur im Rahmen von Kooperationsprojekten oder nach individueller Vereinbarung nutzen.
Methods & Expertise for Research Infrastructure
Mit der Induktionsschmelzanlage MU 1200 werden experimentelle Untersuchungen metallischer Schmelzen unter definierten thermischen Bedingungen durchgeführt. Die Anlage ermöglicht insbesondere das kontrollierte Schmelzen und Legieren, das Einstellen reproduzierbarer Temperatur-Zeit-Profile sowie die gezielte Variation von Prozessparametern wie Temperatur, Haltezeit und Legierungszusammensetzung. Durch die induktionsbedingte Durchmischung der Schmelze lassen sich homogene Ausgangszustände für weiterführende Untersuchungen erzeugen.
Am Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie der Montanuniversität Leoben besteht umfassende Expertise in der experimentellen Metallurgie, insbesondere in der Verarbeitung und Charakterisierung von Nichteisenmetallen und deren Legierungen. Die Anlage wird in Kombination mit analytischen Methoden wie Lichtmikroskopie, Elektronenmikroskopie (SEM/TEM), EDX-Analysen sowie thermodynamischen und kinetischen Modellierungen eingesetzt. Dadurch lassen sich Zusammenhänge zwischen Prozessführung, Mikrostrukturentwicklung und den resultierenden Materialeigenschaften systematisch untersuchen.
Im Forschungszentrum für Wasserstoff und Kohlenstoff der Montanuniversität Leoben dient die MU 1200 insbesondere der Durchführung von Experimenten zur Methanpyrolyse in flüssigen Metallen im Labormaßstab. Dabei werden Gasinjektion, Blasenbildung, Stofftransport sowie die Bildung von festem Kohlenstoff in Metallschmelzen untersucht. Die Anlage wird hierfür in eine geeignete Versuchsinfrastruktur integriert und ermöglicht die Entwicklung und Bewertung neuer Prozesskonzepte für die CO₂-arme Wasserstofferzeugung.
Die Kombination aus flexibler Schmelztechnik, experimenteller Infrastruktur und werkstoffwissenschaftlicher Expertise ermöglicht die Bearbeitung grundlegender und anwendungsorientierter Fragestellungen und bietet eine geeignete Basis für Kooperationen mit wissenschaftlichen und industriellen Partnern.
Allocation to research infrastructure
Ergänzend gelten die betriebsinternen Sicherheits- und Betriebsanweisungen (werden projektbezogen bereitgestellt).