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Vortrag

Korrelation von DSC- und Leitfähigkeits-Messungen mit der Mikrostruktur zur einfachen Charakterisierung von 6082 Aluminiumlegierungen

Thursday (19.09.2019)
11:50 - 12:10 Uhr Saal Hamburg 1

Aluminium-Legierungen zeichnen sich durch eine gute Kombination von Festigkeit, Gewicht und im Fall des Strangpressens durch eine gute Umformbarkeit aus. Hochfeste und vor allem crashrelevante Aluminiumprofile in der Gruppe der 6xxx liegen derzeit im Fokus. Die Crasheigenschaften am fertigen Profil können durch eine Reihe an Prozessparametern entlang der Prozesskette eingestellt werden. Die Homogenisierung (Hom.) des Vormaterials als einer der ersten Schritte nimmt hier eine Schlüsselposition ein. Die Hauptlegierungselemente der 6xxx-Klasse sind Si und Mg. Um hochfeste Crashprofile herstellen zu können werden weitere Legierungselemente wie Cu, Mn und Cr zulegiert. Bei der Hom. sind zwei zentrale Dinge zu berücksichtigen. Es müssen die Mikroseigerungen im Gefüge ausgeglichen und zusätzlich prim. Ausscheidungen an MgSi-Phasen aufgelöst werden. Die Verunreinigung durch Fe begünstigt die Bildung von störenden AlFeSi-Phasen die ebenfalls im Hom.-Prozess für eine bessere Umformung eingeformt werden müssen. Der Hom.-Prozess kann in zwei Bereiche gegliedert werden, das Aufheizen und das anschließende Halten. Während des Aufheizens auf die Hom.-Temperatur scheiden sich AlFe(Mn,Cr)Si-Dispersoide aus. Der Haltebereich nach Erreichen der Hom.-Temperatur bestimmt den Abbau der Mikrosteigerungen und die Einformung der pri. ausgeschiedenen AlFeSi-Phasen. Die Korrelation der Leitfähigkeit, eine einfach zu messende Größe, mit DSC-Messungen ermöglicht es den Ausscheidungs-, Auflösungs-Zustand der Legierungen exakt zu bestimmen. Die Veränderungen im Gefüge bei langen Haltedauern während der Homogenisierung können gut dargestellt werden. Die Vergröberung der Dispersoide kann nachverfolgt werden. Kleinste Veränderungen können ohne hohe Aufwände (HREM / TEM) erfasst werden. Die Volumina die untersucht werden können sind große und ergeben somit einen robusten Mittelwert ohne der Gefahr einen Ausreißer zu untersuchen. Bei Einbezug der ermittelbaren Mikrostruktur mit Hilfe des Lichtmikroskops und einer neuen Elektropoliermethode zur sehr guten Darstellung der beta`- und beta-MgSi-Phasen ist es möglich das Ausscheidungs- und Auflöse-Verhalten der MgSi-Phasen genau darzustellen. Es können mit dieser Methode einfach die Größen der MgSi-Phasen und deren Verteilung qualitativ bestimmt werden. Die Publikation soll die Wirksamkeit des Zusammenspieles der einzelnen Methoden darlegen. Im Speziellen soll demonstriert werden wie mit einfachen Methoden robuste Daten ermittelt werden können

 

Sprecher/Referent:
Laura Lienshöft
Hammerer Aluminium Industries Extrusion GmbH
Weitere Autoren/Referenten:
  • Daniel Hillebrand
    Hammerer Aluminium Industries Extrusion GmbH
  • Dr. Andreas Schiffl
    Hammerer Aluminium Industries Extrusion GmbH