TY - THES

T1 - Optimierung der Kombination von Festigkeit und Leitfähigkeit von Al-Legierungen in der Freileitungstechnik

AU - Willenshofer, Patrick

N1 - gesperrt bis null

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Diese Arbeit befasst sich mit Aluminiumlegierungen, die in Hochspannungsseilen zur Anwendung kommen. Ziel dabei ist es, Möglichkeiten zu untersuchen, welche in einer besseren Kombination aus Festigkeit und Leitfähigkeit münden. Zur Charakterisierung finden jeweils das Spannungs-Dehnungs-Diagramm zur Bestimmung der Zugfestigkeit sowie eine Widerstandsmessung zur Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit Anwendung. Der erste Abschnitt fasst den derzeitigen Wissensstand aus der Literatur zusammen. Diese Erkenntnisse und die verwendeten Methoden stellen die Grundlage der Experimente dar. Grundsätzlich lassen sich die durchgeführten Versuche in drei Rubriken unterteilen. Die erste Kategorie enthält Untersuchungen am ungezogenen Vordraht. Hierbei kommen metallografische Untersuchungen zur Bestimmung der Korngröße, Analysen des Wärmebehandlungszustands im Transmissionselektronenmikroskop sowie die Bestimmung der Härte nach Brinell zum Einsatz. Die zweite Kategorie beinhaltet Untersuchungen am gezogenen Fertigdraht. Hierbei sind verschiedene Möglichkeiten der Variation von Wärmebehandlungen enthalten. Im Fokus stehen die Ermittlung der Lösungsglühtemperatur, der Einfluss einer Vorauslagerung, ein unterbrochener Ziehprozess mit darauffolgender Warmauslagerung oder auch der Einfluss einer intensiven Überalterung. Die dritte Kategorie umfasst alle weiteren Versuche. So zählt die Herstellung einer Referenz- Probe zum Vergleich für die Versuche von Wärmebehandlungen dazu, oder auch die Herstellung einer ultrafeinkörnigen Al-Legierung. Da eine Vielzahl an Ergebnissen aus den unterschiedlichen Experimenten vorliegt und dazu immer Festigkeit und Leitfähigkeit gemeinsam betrachten werden müssen, sind die Ergebnisse in Säulendiagrammen dargestellt. Die Arbeit soll einerseits zur Verbesserung heutiger Freileitungen, und andererseits als Anregung für weitere Forschungen dienen.

AB - Diese Arbeit befasst sich mit Aluminiumlegierungen, die in Hochspannungsseilen zur Anwendung kommen. Ziel dabei ist es, Möglichkeiten zu untersuchen, welche in einer besseren Kombination aus Festigkeit und Leitfähigkeit münden. Zur Charakterisierung finden jeweils das Spannungs-Dehnungs-Diagramm zur Bestimmung der Zugfestigkeit sowie eine Widerstandsmessung zur Ermittlung der elektrischen Leitfähigkeit Anwendung. Der erste Abschnitt fasst den derzeitigen Wissensstand aus der Literatur zusammen. Diese Erkenntnisse und die verwendeten Methoden stellen die Grundlage der Experimente dar. Grundsätzlich lassen sich die durchgeführten Versuche in drei Rubriken unterteilen. Die erste Kategorie enthält Untersuchungen am ungezogenen Vordraht. Hierbei kommen metallografische Untersuchungen zur Bestimmung der Korngröße, Analysen des Wärmebehandlungszustands im Transmissionselektronenmikroskop sowie die Bestimmung der Härte nach Brinell zum Einsatz. Die zweite Kategorie beinhaltet Untersuchungen am gezogenen Fertigdraht. Hierbei sind verschiedene Möglichkeiten der Variation von Wärmebehandlungen enthalten. Im Fokus stehen die Ermittlung der Lösungsglühtemperatur, der Einfluss einer Vorauslagerung, ein unterbrochener Ziehprozess mit darauffolgender Warmauslagerung oder auch der Einfluss einer intensiven Überalterung. Die dritte Kategorie umfasst alle weiteren Versuche. So zählt die Herstellung einer Referenz- Probe zum Vergleich für die Versuche von Wärmebehandlungen dazu, oder auch die Herstellung einer ultrafeinkörnigen Al-Legierung. Da eine Vielzahl an Ergebnissen aus den unterschiedlichen Experimenten vorliegt und dazu immer Festigkeit und Leitfähigkeit gemeinsam betrachten werden müssen, sind die Ergebnisse in Säulendiagrammen dargestellt. Die Arbeit soll einerseits zur Verbesserung heutiger Freileitungen, und andererseits als Anregung für weitere Forschungen dienen.

KW - heat treatment

KW - Al alloy

KW - electrical conductivity

KW - tensile test

KW - overhead lines

KW - ufg

KW - ultrafine grain

KW - Wärmebehandlung

KW - Al-Legierung

KW - elektrische Leitfähigkeit

KW - Zugversuch

KW - Freileitungen

KW - ufg

KW - ultrafeines Korn

M3 - Masterarbeit

ER -