Optimierung der Wärmebehandlung für ausgewählte Legierungen im Al-Mg-Zn-Cu System

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Organisationseinheiten

Abstract

Gehäuseteile, welche sich in unmittelbarer Nähe des Verbrennungsmotors in einem konventionell angetriebenen Fahrzeug befinden, könnten zukünftig, sofern sie bei Elektrofahrzeugen noch notwendig sind, aus temperatursensibleren Werkstoffen fabriziert werden. Hochfeste Al-Mg-Zn Legierungen stellen hier einen potenziell interessanten Werkstoff der Zukunft dar. Die in dem Rahmen dieser Arbeit getätigte Literaturrecherche der Legierungsklasse Al-Mg-Zn-(Cu) umfasst die Erörterung der wichtigsten auftretenden Phasen und deren Auswirkungen auf die Eigenschaften des Werkstoffs. Eine Abgrenzung zu den bekannten Al-Mg, sowie Al-Zn-Mg Legierungen wird ebenso behandelt. Im praktischen Teil der Arbeit wurde versucht Proben der Legierungen AlMg4,5Zn3 und AlMg4,5Zn3Cu0,5 derart zweistufig warmauszulagern, dass die Streckgrenze maximal wird. Die effektivste Vorauslagerungstemperatur für die untersuchten Legierungen liegt bei 100 °C. Streckgrenzen von über 350 MPa konnten bereits nach viereinhalb Stunden Auslagerungszeit erreicht werden, wenn auf eine dreistündige Auslagerung bei 100 °C noch weitere eineinhalb Stunden bei 175 °C folgen. Die maximale Streckgrenze von rund 400 MPa wurde durch zweiwöchige Kaltauslagerung mit anschließender zweitägiger Warmauslagerung bei 125 °C erreicht. Die kupferhältige Variante war stets etwas härter bei gleicher thermischer Historie. Für die Bruchdehnungen ergaben sich für beide Legierungen nur geringe Werte. Folgend aus der Analyse der im Gefüge befindlichen Phasen, lässt sich die Empfehlung ableiten, dass zukünftig auf den Mangangehalt als auch der Siliziumgehalt geachtet werden sollte. Durch diese Maßnahmen sind zukünftig wesentlich höhere Bruchdehnungswerte zu erwarten.

Details

Titel in ÜbersetzungOptimization of aging treatments in the Al-Mg-Zn-Cu alloy system
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung14 Dez 2018
StatusVeröffentlicht - 2018