TY - THES

T1 - Dehnungsinduzierte Clusterbildung in 5xxx-Aluminiumknetlegierungen

AU - Streißl, Fabian

N1 - gesperrt bis 05-11-2029

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Das Potenzial zur Steigerung der Festigkeit von Aluminiumknetlegierungen ist durch konventionelle Wärmebehandlungsmethoden bereits weitgehend ausgeschöpft. Ein vielversprechender Ansatz zur weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften liegt in der Nutzung von Clustern, die als erste Reaktion in der Ausscheidungssequenz auftreten. Diese Cluster-Härtung hat das Potenzial, eine vorteilhafte Kombination aus hoher Festigkeit und gleichzeitig hoher Duktilität zu gewährleisten. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss einer plastischen Verformung auf die Clusterbildung in Aluminiumknetlegierungen der 5xxx-Serie untersucht. Die Proben erfahren dabei eine thermomechanische Behandlung und werden im weiteren Verlauf einer Wärmebehandlung unterzogen. Die Charakterisierung der verformten sowie wärmebehandelten Legierungen erfolgt zum einen durch eine Zugprüfung, hinsichtlich der mechanischen Kennwerte, und zum anderen durch eine Strukturanalyse mittels Atomsondentomographie. Eine plastische Verformung in Kombination mit einer anschließenden Wärmebehandlung führt zu einer zusätzlichen Erhöhung der Festigkeit. Des Weiteren kann die Bildung von Al-Mg-Clustern, sowohl nach der plastischen Verformung als auch nach der anschließenden Wärmebehandlung, nachgewiesen werden. Die Untersuchung unterstreicht das Potenzial der Optimierung von Prozessparametern, insbesondere durch die induzierte Clusterbildung, um die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumknetlegierungen weiter zu verbessern. Dieser Ansatz bietet eine attraktive Möglichkeit, die Festigkeit in 5xxx-Legierungen zu steigern.

AB - Das Potenzial zur Steigerung der Festigkeit von Aluminiumknetlegierungen ist durch konventionelle Wärmebehandlungsmethoden bereits weitgehend ausgeschöpft. Ein vielversprechender Ansatz zur weiteren Verbesserung der mechanischen Eigenschaften liegt in der Nutzung von Clustern, die als erste Reaktion in der Ausscheidungssequenz auftreten. Diese Cluster-Härtung hat das Potenzial, eine vorteilhafte Kombination aus hoher Festigkeit und gleichzeitig hoher Duktilität zu gewährleisten. Im Rahmen dieser Arbeit wird der Einfluss einer plastischen Verformung auf die Clusterbildung in Aluminiumknetlegierungen der 5xxx-Serie untersucht. Die Proben erfahren dabei eine thermomechanische Behandlung und werden im weiteren Verlauf einer Wärmebehandlung unterzogen. Die Charakterisierung der verformten sowie wärmebehandelten Legierungen erfolgt zum einen durch eine Zugprüfung, hinsichtlich der mechanischen Kennwerte, und zum anderen durch eine Strukturanalyse mittels Atomsondentomographie. Eine plastische Verformung in Kombination mit einer anschließenden Wärmebehandlung führt zu einer zusätzlichen Erhöhung der Festigkeit. Des Weiteren kann die Bildung von Al-Mg-Clustern, sowohl nach der plastischen Verformung als auch nach der anschließenden Wärmebehandlung, nachgewiesen werden. Die Untersuchung unterstreicht das Potenzial der Optimierung von Prozessparametern, insbesondere durch die induzierte Clusterbildung, um die mechanischen Eigenschaften von Aluminiumknetlegierungen weiter zu verbessern. Dieser Ansatz bietet eine attraktive Möglichkeit, die Festigkeit in 5xxx-Legierungen zu steigern.

KW - 5xxx-Aluminiumknetlegierung

KW - Dehnungsinduzierte Clusterbildung

KW - Atomsondentomographie

KW - 5xxx Al alloys

KW - strain-induced clustering

KW - atom probe tomography

M3 - Masterarbeit

ER -