Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Erzeugung und Beeinflussung mikrostruktureller Gradienten beim (Kalt-)Strangpressen der Legierungen AlMgSi0,5 und Al99,8
Generation and manipulation of microstructural gradients during (cold) extrusion of the alloys AlMgSi0.5 and Al99.8
Kurzfassung in deutsch
Durch eine hochgradig plastische Umformung können in verschiedenen Werkstoffen ultrafeinkörnige Gefüge mit Korngrößen im Submikrometerbereich erzeugt werden, die meist eine deutliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften, insbesondere der Festigkeit, mit sich bringen. Bei den bislang etablierten und zum Teil im Industriemaßstab erfolgreich umgesetzten SPD-Verfahren bleibt die Halbzeuggeometrie während der Verformung erhalten und muss für den konkreten Einsatzzweck in der Regel nachbearbeitet werden. In der vorliegenden Arbeit wird daher untersucht, inwiefern durch Strangpressen bei Raumtemperatur eine gleichzeitige Formgebung und Verfestigung realisiert werden kann. Anhand von zwei Aluminiumlegierungen (AlMgSi0,5 und Al99,8) mit unterschiedlichen Gussgefügen wird die Entstehung verschiedener Makrostrukturen mit markanten Gradienten der Mikrostruktur, Textur und mechanischen Eigenschaften aufgezeigt. Neben der Identifikation ihrer Herkunft steht die systematische Untersuchung relevanter prozessseitiger sowie nachträglicher Einflussgrößen auf die Ausprägung dieser Gradienten im Fokus. Die Arbeit liefert somit einen Beitrag zum Verständnis der lokalen Entwicklung der Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen unter besonderer Berücksichtigung anisotroper Eigenschaften im Ausgangszustand.
Kurzfassung in englisch
Severe plastic deformation (SPD) allows for the generation of ultrafine-grained microstructures with grain sizes in the sub-micrometer range in various materials, which usually results in a significant improvement in mechanical properties, especially strength. In the SPD processes established to date, some of which have been successfully implemented on an industrial scale, the semi-finished product geometry is retained during deformation and usually has to be machined for the specific application. The present work therefore investigates the extent to which simultaneous plastic shaping and strengthening can be achieved by extrusion at room temperature. On the basis of two aluminum alloys (AlMgSi0.5 and Al99.8) with different casting structures, the formation of different macrostructures with distinctive gradients of microstructure, texture and mechanical properties is demonstrated. In addition to identifying their origin, the focus is on the systematic investigation of relevant process-related and subsequent influencing factors on the characteristics of these gradients. The work thus contributes to the understanding of the local development of microstructure-property relationships with special regard to anisotropic properties in the initial state.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Werkstoffwissenschaft | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Wagner, Martin F.-X. (Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil.) | |
| ISBN/ISSN: | 1439-1597 | |
| Quelle: | Chemnitz : Eigenverlag, 2023. - 159 S. - Schriftenreihe Werkstoffe und werkstofftechnische Anwendungen ; Band 99 | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Aluminium , Aluminiumlegierung , Angular Extrusion , Anisotropie , Ausscheidungshärtung , EBSD , Equal-Channel Angular Pressing (ECAP) , Gussgefüge , mechanische Eigenschaften , Severe Plastic Deformation (SPD) , indirektes Strangpressen , TEM , Textur , ultrafeinkörnige (UFG) Mikrostruktur , Verformungslokalisierung | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | aluminum , aluminum alloy , angular extrusion , anisotropy , precipitation strenghtening , EBSD , ECAP , cast structure , mechanical properties , SPD , indirect extrusion , TEM , texture , UFG , localized deformation | |
| Sprache: | deutsch | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 01.12.2023 |
