Thermomechanische Optimierung mittels ECAP und Wärmebehandlung an einer Aluminiumlegierung der Automobil- und Luftfahrtindustrie

Hockauf, K.; Halle, T.; Hockauf, M.; Meyer, L.W.; Wagner, M.F.-X.; Lampke, T.

doi:10.1002/mawe.201000663

Thermomechanische Optimierung mittels ECAP und Wärmebehandlung an einer Aluminiumlegierung der Automobil- und Luftfahrtindustrie (bibtex)

by K. Hockauf, T. Halle, M. Hockauf, L.W. Meyer, M.F.-X. Wagner, T. Lampke

Abstract:

In diesem Beitrag wird an einer kaltaushärtenden Aluminiumlegierung des Al-Mg-Si-(Cu)- Systems eine Methode zur thermomechanischen Optimierung, bestehend aus dem ECAP-Umformverfahren (engl.: Equal-Channel Angular Pressing) und einer anschliebenden Wärmebehandlung, vorgestellt. Mit dem Ziel einer verbesserten Festigkeit in Kombination mit einer moderaten Duktilität basiert diese Methode auf dem Einbringen einer hochgradig plastischen Verformung in das lösungsgeglühte Material und einem anschließenden Warmauslagern. Dabei werden Dauer und Temperatur der Auslagerungsbehandlung so gewählt, dass zum einen durch die Ausscheidungshärtung eine weitere Festigkeitssteigerung erreicht wird, zum anderen Erholungsvorgänge in der extrem kaltverfestigten Mikrostruktur aktiviert werden. Die Untersuchungsschwerpunkte dieser Arbeit beinhalten den Einfluss der Auslagerungsdauer und -temperatur auf die Entwicklung der Festigkeit und Duktilität der ECAP-umgeformten Zustände. Mit Hilfe von elektronenmikroskopischen Durchstrahlungsaufnahmen werden Zusammenhänge zwischen den erzielten mechanischen Eigenschaften und charakteristischen mikrostrukturellen Merkmalen, insbesondere der Versetzungsstruktur und der Ausscheidungscharakteristik, ermittelt. Im Vergleich zum T6-ausgelagerten Referenzzustand des Ausgangsmaterials kann durch eine zweifache ECAP-Umformung mit einer nachfolgenden Auslagerungsbehandlung bei 150 °C eine Festigkeitssteigerung von 27% bei einer Gleichmaßdehnung von 6,5% und einer Bruchdehnung von 20% erzielt werden.

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Reference:

Hockauf, K., Halle, T., Hockauf, M., Meyer, L.W., Wagner, M.F.-X., Lampke, T.: Thermomechanische Optimierung mittels ECAP und Wärmebehandlung an einer Aluminiumlegierung der Automobil- und Luftfahrtindustrie, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 41, 756-764, 2010.

Bibtex Entry:

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  author    = {Hockauf, K. and Halle, T. and Hockauf, M. and Meyer, L.W. and Wagner, M.F.-X. and Lampke, T.},
  journal   = {Materialwissenschaft und Werkstofftechnik},
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  isbn      = {09335137 (ISSN)},
  keywords  = {Al-Mg-Si-(Cu)-Legierung, Ausscheidungsh\"{a}rtung, Festigkeit, equal-channel angular pressing (ECAP), ultrafeink\"{o}rnige Mikrostruktur},
  publisher = {Wiley-Blackwell},
  url       = {http://www.scopus.com/inward/record.url?eid=2-s2.0-77957131551&partnerID=40&md5=4410945d9403f52a7e2b0ec1148eef25},
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