Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Fritsch, Sebastian
Wagner, Martin F.-X. (Herausgeber) ; Wagner, Martin F.-X. (Gutachter) ; Lampke, Thomas (Gutachter)
Einfluss von Tieftemperaturumformungen auf das Werkstoffverhalten einer hochfesten AlZnMgCu-Legierung
Influence of low temperature deformation on the material behavior of a high strength AlZnMgCu-alloy
Kurzfassung in deutsch
Mit Hilfe verschiedener hochgradig plastischer Umformverfahren können unter anderem Aluminiumlegierungen mit einem einzigartigen Eigenschaftsprofil versehen werden. Die Veränderung der mechanischen Eigenschaften beruht dabei oftmals auf der Erzeugung von ultrafeinkörnigen und nanokristallinen Gefügen. Hochfeste Aluminiumlegierungen, wie die in dieser Arbeit untersuchte 7000er- Legierung, besitzen jedoch bei Raumtemperatur ein eingeschränktes Verformvermögen. Dadurch ist eine Umformung mittels Severe Plastic Deformation Verfahren in diesem Temperaturbereich nur begrenzt möglich. Höhere Umformtemperaturen erlauben zwar eine erfolgreiche Umformung, führen jedoch prozessbedingt zur vorzeitigen Bildung von Ausscheidungen, die die angestrebte Verbesserung der mechanischen Eigenschaften verhindern. Im Fokus dieser Arbeit steht daher der Ansatz der Tieftemperaturumformung. Dabei wird das gesteigerte Umformvermögen kubisch-flächenzentrierter Metalle unter diesen Bedingungen ausgenutzt und die Auswirkungen auf die anschließende Ausscheidungsbildung untersucht. Neben den technologischen Aspekten des Umformprozesses stehen vor allem die auftretenden Mikrostrukturen und die daraus resultierenden mechanischen Eigenschaften der untersuchten Legierung im Fokus.
Kurzfassung in englisch
High strength aluminum alloys are generally hard to deform. Therefore, the application of conventional severe plastic deformation methods to generate ultrafine-grained microstructures and to further increase strength is considerably limited. In this study, we explore low temperature deformation by cryogenic rolling and in a custom-built, cooled equal channel angular pressing (ECAP) tool (internal angle 90°) as an alternative approach to severely plastically deform a 7075 aluminum alloy. To document the maximum improvement of mechanical properties, these alloys are initially deformed from a solid solution heat-treated condition. We characterize the mechanical behavior and the microstructure of the coarse grained initial material at different low temperatures, and we analyze how a tendency for the PLC-effect and the strain-hardening rate affect the formability during subsequent severe plastic deformation at low temperatures. We discuss how the deformation temperature and velocity influence the occurrence of PLC-effects and the homogeneity of the deformed ECAP billets. Besides the mechanical properties and these microstructural changes, we characterize technologically relevant processing parameters (as pressing forces) and practical limitations, as well as changes in fracture behavior of the low temperature deformed materials as a function of deformation temperature.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Werkstoffwissenschaft | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Wagner, Martin F.-X. (Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| ISBN/ISSN: | ISSN: 1439-1597 | |
| Quelle: | 2017. - 180 S. - Schriftenreihe Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen ; 67 | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | cryogenic deformation , ECAP , microstructure , PLC-effect , severe plastic deformation | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 18.01.2017 |
