TY - BOOK

T1 - Einfluss von Seltenen (Erd) Metallen auf eutektische und peritektische Erstarrung in Aluminium-Legierungen

AU - Faerber, Katharina

N1 - nicht gesperrt

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Seltene Metalle und Seltene Erd Metalle eingesetzt in Aluminium-Legierungen beeinflussen die mechanischen und technologischen Eigenschaften. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur Beurteilung ihres Potentials in modernen Aluminium-Legierungen. Ziel dieser Arbeit war es den Einfluss von ausgewählten Seltenen (Erd) Metallen in Aluminium-Legierungen auf die Erstarrung zu untersuchen, Auswirkungen abzuklären und dabei die zu Grunde liegenden Mechanismen zu analysieren. Neben einer theoretischen Betrachtung der Auswirkungen der Seltenen (Erd) Metalle allgemein wurde spezielles Augenmerk auf den Einsatz von Tantal und Scandium gelegt. In praktischen Versuchen wurden diese in Aluminium-Kupfer, Aluminium-Magnesium- bzw. Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen im Kokillen- und Druckguss eingesetzt. Die Auswertungen zeigen, dass das Erstarrungsverhalten entscheidend für die späteren Eigenschaften ist. Tantal führt zur Ausscheidung der Al3(Ta)-Phase bzw. zu anderen Tantal-hältigen Phasen in Kombination mit bestimmten Übergangsmetallen. Darüber hinaus wirkt es aufgrund seiner Wachstumsbehinderung stark kornfeinend. Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften sind die Folge. Der Einsatz von Scandium führt zur Ausbildung der Al3Sc-Phase. Der Wachstumsbehinderungsfaktor von Scandium in Aluminium ist gering. Die niedrige erzielbare Korngröße resultiert aus der ausgezeichneten Keimwirkung der Al3Sc-Phase für die α-Aluminium-Erstarrung sowie des α-Aluminiums für die Al3Sc-Phase und dem daraus folgenden epitaktischen Keimwachstum bei sehr niedrigem Gittermisfit. Bei hohen Abkühlraten (Druckguss) verändert die Zugabe von Scandium zudem die Erstarrungsmorphologie von dendritisch zu globulitisch durch die Verringerung des lokalen Konzentrationsunterschiedes und damit der Grenzflächenunterkühlung.

AB - Seltene Metalle und Seltene Erd Metalle eingesetzt in Aluminium-Legierungen beeinflussen die mechanischen und technologischen Eigenschaften. Diese Arbeit leistet einen Beitrag zur Beurteilung ihres Potentials in modernen Aluminium-Legierungen. Ziel dieser Arbeit war es den Einfluss von ausgewählten Seltenen (Erd) Metallen in Aluminium-Legierungen auf die Erstarrung zu untersuchen, Auswirkungen abzuklären und dabei die zu Grunde liegenden Mechanismen zu analysieren. Neben einer theoretischen Betrachtung der Auswirkungen der Seltenen (Erd) Metalle allgemein wurde spezielles Augenmerk auf den Einsatz von Tantal und Scandium gelegt. In praktischen Versuchen wurden diese in Aluminium-Kupfer, Aluminium-Magnesium- bzw. Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierungen im Kokillen- und Druckguss eingesetzt. Die Auswertungen zeigen, dass das Erstarrungsverhalten entscheidend für die späteren Eigenschaften ist. Tantal führt zur Ausscheidung der Al3(Ta)-Phase bzw. zu anderen Tantal-hältigen Phasen in Kombination mit bestimmten Übergangsmetallen. Darüber hinaus wirkt es aufgrund seiner Wachstumsbehinderung stark kornfeinend. Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften sind die Folge. Der Einsatz von Scandium führt zur Ausbildung der Al3Sc-Phase. Der Wachstumsbehinderungsfaktor von Scandium in Aluminium ist gering. Die niedrige erzielbare Korngröße resultiert aus der ausgezeichneten Keimwirkung der Al3Sc-Phase für die α-Aluminium-Erstarrung sowie des α-Aluminiums für die Al3Sc-Phase und dem daraus folgenden epitaktischen Keimwachstum bei sehr niedrigem Gittermisfit. Bei hohen Abkühlraten (Druckguss) verändert die Zugabe von Scandium zudem die Erstarrungsmorphologie von dendritisch zu globulitisch durch die Verringerung des lokalen Konzentrationsunterschiedes und damit der Grenzflächenunterkühlung.

KW - Seltene Metalle

KW - Seltene Erd Metalle

KW - Tantal

KW - Scandium

KW - Kornfeinung

KW - rare metals

KW - rare earth metals

KW - tantalum

KW - scandium

KW - grain refinement

M3 - Dissertation

ER -