Aluminium und andere Al-Legierungen Flashcards
Nenne die wichtigen Eigenschaften von Aluminium.
- Niedrige Dichte
- Gute spez. Festigkeit
- Hohe Korrosionsbeständigkeit (schützende Oxidschicht an der Oberfläche)
- Duktilität auch bei niedriegen Temperaturen (kfz-Kristallstruktur)
- Hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit
- Sehr gute Zerspanbarkeit
- Niedriger Schmelzpunkt
- Nicht besonders hohes E-Modul
Um welche Al-Legierung handelt es sich?
- Reduzierte Schmelztemperatur und verbesserte Fließfähigkeit (Gießbarkeit)
- Gute Schweißbarkeit
- Gute Korrosionsbeständigkeit
- Begrenzte Löslichkeit im festen Zustand und bilden ein eutektisches System
Al-Si Legierungen
Welche Aluminiumlegierungen kennst du?
Knetlegierungen
Gusslegierungen
Aushärtbare Legierungen
Nicht-aushärtbare Legierungen
Worum geht es?
- Die mechanischen Eigenschaften können durch einen
Wärmebehandlungsprozess verbessert werden. - Diese Legierungen können auch durch Kaltverfestigung
gehärtet werden.
Aushärtbare Legierungen
Worum geht es?
- Die mechanischen Eigenschaften werden durch Kaltverfestigung (Walzen, Ziehen etc.) verbessert.
- Kein Aushärten durch Wärmebehandlung
Nicht-aushärtbare Legierungen
Nenne nicht aushärtbare Legierungen.
Aluminium + Mangan, + Silion, + Magnesium
Nenne aushärtbare Legierungen
Aluminium + Kupfer, + Magnesium und Silicon, + Zink/Magnesium/Kupfer
Nenne gebräuchliche Aluminiumknetlegierungen, die aushärtbar sind.
AlCuMg
AlMgSi
AlZnMg
Nenne gebräuchliche Aluminiumknetlegierungen, die nicht-aushärtbar sind.
AlMg
AlMn
Welche Verfestigungsmechanismen kennst du?
Sind die aushärtbar oder nicht aushärtbar?
Mischkristallverfestigung
- aushärtbar, nicht-aushärtbar
Kaltverfestigung
- aushärtbar, nicht-aushärtbar
Kornfeinung
- aushärtbar, nicht-aushärtbar
Ausscheidungshärtung
- aushärtbar
Dispersionshärtung
- aushärtbar, nicht-aushärtbar
Skizzieren Sie ein typisches Zustandsdiagramm für eine aushärtbare binäre Legierung.
vgl. Folie 26
Abb. Gefügeausbildung beim Aushärten
vgl. Folie 27
Nenne die Schritte beim Aushärten und was dort geschieht.
- Lösungsglühen –> einphasiger MK
- Abschrecken –> übersättigter MK
- Aushärten –> Erzeugung feiner Ausscheidungen
- Überaltern –> GG-Zustand
Welches Gefüge entsteht beim Lösungsglühen?
alpha - MK
Welche Gefügeausbildung entsteht beim Kaltaushärtung?
alpha - MK + GP - Zonen
Welche Gefügeausbildung entsteht beim Warmaushärtung?
alpha MK + teta’,feindispers
alpha-MK + teta,grobdispers (intermetallische Verbindung)
Welche Gefügeausbildung entsteht beim Überaltern?
alpha-MK + teta,grobdispers (intermetallische Verbindung)
Ausscheidungsstufen beim Aushärten von Al-Cu-Legierungen - Worum geht es?
Mit dem Matrixgitter kohärente Cluster (mit 90 % Cu-Anteil) mit ca. 0,5 nm Dicke und 8 nm Durchmesser
- -> Bildung nach mehreren Stunden bei Raumtemperatur
- -> Kaltaushärtung
GP-Zonen (Guinier-Preston-Zone)
Ausscheidungsstufen beim Aushärten von Al-Cu-Legierungen - Worum geht es?
Plattenförmige, kohärente Ausscheidungsphase mit bis zu 2 nm, Dicke und 30 nm Durchmesser
- Entstehung zwischen 100 – 200 °C
- Warmaushärtung
teta‘‘-Ausscheidungen