Die Metall- und Stahlproduktion ist ein zentraler Faktor für CO₂-Emissionen und Rohstoffverbrauch. Das Schwerpunktprogramm SPP 2489 „DaMic - Datengetriebenes Legierungs- und Mikrostrukturdesign nachhaltiger metallischer Konstruktionswerkstoffe“ setzt genau hier an: Ziel ist die Entwicklung von recyclingbasierten Metalllegierungen, deren mechanische Eigenschaften mit denen konventioneller Werkstoffe vergleichbar sind. Das Programm kombiniert so Materialwissenschaften und die angewandte Mechanik, um ressourcenschonende, leistungsfähige Metalle für die Industrie zu ermöglichen.

Ein zentrales Thema innerhalb des Programms ist die Entwicklung austenitischen Crossover-Stähle, die vollständig aus recyceltem Metallabfall erzeugt werden können. Sie bieten eine ressourcenschonende und nachhaltige Lösung für die Herstellung von Metalllegierungen. Gleichzeitig entstehen jedoch, durch die neuartige chemische Zusammensetzung, Mikrostrukturen mit bisher unbekannten Eigenschaften.
Ziel unseres Projekts "Entwicklung von austenitischen Crossover-Stählen auf der Basis von Schrottrecycling durch experimentelle und numerische Hochdurchsatzuntersuchung von P-S-P-Korrelationen und inverses datengetriebenes Design" ist es daher, den Einfluss der Verunreinigungen auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften zu untersuchen. Hierfür, soll eine neuartige Homogenisierungsmethode entwickelt werden, welche die Überführung von der Mikro- zur Makroskala für metallische Mikrostrukturen ermöglicht. Die progressive Schadenslokalisierung, wie auch das Entkoppeln der Korngrenzen wird hierbei berücksichtigt.
Anschließend werden synthetische 3D-Mikrostrukturen aus den geometrischen Daten erzeugt, die das Team von Professor Dr.-Ing. Christian Haase gewonnen hat. Dabei kommen Hochdurchsatz-Probenherstellungstechniken zum Einsatz, gefolgt von einer quantitativen Bewertung der Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen. Abschließend wird eine Inverse-Design-Strategie angewendet, um neue, optimierte Legierungszusammensetzungen zu entwickeln.