TY - THES

T1 - Auswirkung der Tieftemperaturumformung auf die Aushärtungskinetik von AlMgSi- Legierungen

AU - Jeglitsch, Laura

N1 - nicht gesperrt

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Vermehrte Anstrengungen zur Verringerung der CO2-Emissionen sowie Innovationen im Bereich der Elektromobilität haben die Automobilindustrie zu einem erhöhten Einsatz von Leichtbaulösungen bewegt. Hierbei besitzen aushärtbare Aluminiumlegierungen aufgrund ihres hervorragenden Dichte/Festigkeitsverhältnisses ein hohes Potenzial. Diese Arbeit behandelt die Auswirkung der Tieftemperaturumformung auf die Aushärtungskinetik der Legierungstypen EN AW 6016 und EN AW 6063. Ziel dieser Versuche ist es die Festigkeit unter vorgegebenen Verformungsgraden von 5 %, 10 % und 20 % und anschließender Wärmebehandlung zu ermitteln. Die Verformung erfolgt einerseits in einer speziellen Kryokammer mit flüssigem Stickstoff, andererseits bei Raumtemperatur. Ebenso kommen verschiedene Wärmebehandlungszeiten bei 185 °C im Ölbad zum Einsatz. Die Hauptaufgabe liegt in der Bestimmung der Aushärtungskinetik mittels Härtemessung des unterschiedlich wärmebehandelten Materials. Ebenfalls erfolgte bei ausgewählten Zuständen ein Zugversuch bis zum Bruch. Durch Spannungs-Dehnungs-Diagramme lassen sich Umformbarkeit, Dehngrenzen und Verfestigungsverhalten der einzelnen Proben erstellen und auswerten. Die Zugversuchs- als auch die Härtekurven bei Raumtemperatur stimmen mit den Werten aus der Literatur überein. Die unter flüssigem Stickstoff behandelten Proben zeigen generell eine höhere Festigkeit und Dehnung. Der Hauptgrund liegt hierfür in der steigenden Versetzungsdichte bei der kryogenen Umformung. Bei der Tieftemperaturumformung steigt der Anteil der Kaltverfestigung aufgrund geringer Erholungserscheinungen. Auch treten bei der Umformung vermehrt Gitterfehler auf, welche zu einer Festigkeitssteigerung führen. Ebenso spielen die Wärmebehandlungszustände der Proben eine Rolle. Stabilisierte Proben weisen generell eine höhere Festigkeit und ein geringfügig anderes Auslagerungsverhalten auf.

AB - Vermehrte Anstrengungen zur Verringerung der CO2-Emissionen sowie Innovationen im Bereich der Elektromobilität haben die Automobilindustrie zu einem erhöhten Einsatz von Leichtbaulösungen bewegt. Hierbei besitzen aushärtbare Aluminiumlegierungen aufgrund ihres hervorragenden Dichte/Festigkeitsverhältnisses ein hohes Potenzial. Diese Arbeit behandelt die Auswirkung der Tieftemperaturumformung auf die Aushärtungskinetik der Legierungstypen EN AW 6016 und EN AW 6063. Ziel dieser Versuche ist es die Festigkeit unter vorgegebenen Verformungsgraden von 5 %, 10 % und 20 % und anschließender Wärmebehandlung zu ermitteln. Die Verformung erfolgt einerseits in einer speziellen Kryokammer mit flüssigem Stickstoff, andererseits bei Raumtemperatur. Ebenso kommen verschiedene Wärmebehandlungszeiten bei 185 °C im Ölbad zum Einsatz. Die Hauptaufgabe liegt in der Bestimmung der Aushärtungskinetik mittels Härtemessung des unterschiedlich wärmebehandelten Materials. Ebenfalls erfolgte bei ausgewählten Zuständen ein Zugversuch bis zum Bruch. Durch Spannungs-Dehnungs-Diagramme lassen sich Umformbarkeit, Dehngrenzen und Verfestigungsverhalten der einzelnen Proben erstellen und auswerten. Die Zugversuchs- als auch die Härtekurven bei Raumtemperatur stimmen mit den Werten aus der Literatur überein. Die unter flüssigem Stickstoff behandelten Proben zeigen generell eine höhere Festigkeit und Dehnung. Der Hauptgrund liegt hierfür in der steigenden Versetzungsdichte bei der kryogenen Umformung. Bei der Tieftemperaturumformung steigt der Anteil der Kaltverfestigung aufgrund geringer Erholungserscheinungen. Auch treten bei der Umformung vermehrt Gitterfehler auf, welche zu einer Festigkeitssteigerung führen. Ebenso spielen die Wärmebehandlungszustände der Proben eine Rolle. Stabilisierte Proben weisen generell eine höhere Festigkeit und ein geringfügig anderes Auslagerungsverhalten auf.

KW - Tieftemperaturumformung

KW - Wärmebehandlung

KW - Härtemessung

KW - Zugversuche

KW - low temperature deformation

KW - heat treated

KW - hardness tests

KW - tensil tests

M3 - Masterarbeit

ER -