Grundlagenuntersuchungen zur Herstellung und Eigenschaften von in-situ AI3Ti-verstärkten Aluminiumgusslegierungen

Drittmittelfinanzierte Einzelförderung


Details zum Projekt

Projektleiter/in:
Prof. Dr.-Ing. Carolin Körner


Beteiligte FAU-Organisationseinheiten:
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)

Mittelgeber: DFG-Einzelförderung / Sachbeihilfe (EIN-SBH)
Projektstart: 01.01.2019
Projektende: 31.12.2020


Forschungsbereiche

Leichtbauwerkstoffe
Lehrstuhl für Werkstoffwissenschaften (Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)


Abstract (fachliche Beschreibung):

Die Weiterentwicklung der Aluminiumbasiswerkstoffe zielt überwiegend auf
die Erhöhung der Festigkeit ab, ohne dabei die Duktilität negativ zu
beeinflussen. Neben der Festigkeit wird zudem eine Erhöhung der
Steifigkeit angestrebt. Im Gegensatz zur Festigkeit kann bei
Aluminiumgusslegierungen die Steifigkeit nur in einem sehr geringen Maße
durch Legierungselemente verändert werden. Eine substanzielle Erhöhung
der Steifigkeit ist durch die Erzeugung von
Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen möglich. Allerdings führt die schlechte
Benetzbarkeit zwischen Matrix und keramischen Partikeln in Kombination
mit den sehr unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu
vergleichsweise schlechten Materialeigenschaften. Ein möglicher Ansatz,
das Problem der Benetzbarkeit und der mangelnden Anbindung der Partikel
an die Matrix zu lösen, ist die Verwendung von intermetallischen Phasen
auf Basis von Aluminium als Verstärkungskomponente. Diese Phasen
zeichnen sich durch eine niedrige Dichte  und eine gute Benetzbarkeit
mit der Aluminiummatrix aus. Zudem können diese Phasen durch eine
in-situ Reaktion in der Aluminiumschmelze entstehen, der Volumenanteil
an Verstärkungsphase nimmt bei dieser Reaktion zu. Durch eine spezielle
Rührtechnologie wird gewährleistet, dass die Verstärkungsphase sich fein
verteilt und die Matrix feinkörnig erstarrt.


Zuletzt aktualisiert 2018-21-12 um 12:36