Teilprojekt B1: Werkstoffcharakterisierung
- Prof. Dr.-Ing. Thomas Niendorf
- Assoziierte Partner: Prof. Dr.- Ing. habil. Olaf Keßler
Die Untersuchung der Wirkzusammenhänge zwischen Prozessroute, Mikrostruktur-entwicklung und mechanischen Eigenschaften liegt im Fokus der Forschungsarbeiten dieses Teilprojektes. Das anvisierte Ziel eines höchsteffizienten Fertigungsprozesses zur Herstellung lokal gradierter Bauteile erfordert ein grundlegendes Verständnis der Auswirkungen von Spannungs-feldern bzw. lokal unterschiedlicher plastischer (Vor-)Verformung auf die Ausscheidungsvorgänge in hochfesten 7000er Aluminiumlegierungen. Der Schwerpunkt der Arbeiten liegt auf der Durchführung thermomechanischer Laborversuche in Anlehnung an die Umformprozesse und der anschließenden Charakterisierung der zugrunde-liegenden elementaren mikrostrukturellen Prozesse und mechanischen Eigenschaften.
Dazu verfolgt dieses Teilprojekt vorrangig die Erforschung der Auswirkungen auf die Ausscheidungskinetik und -morphologie unter Variation folgender Parameter:
1. Lösungsglühdauer und -temperatur
2. Vorverformungsgrade vor bzw. während des Lösungsglühens
3. Abkühlraten nach dem Lösungsglühen
4. Auslagerungsdauer und -temperatur
5. zur Auslagerungswärmebehandlung überlagerte mechanische Zug-/Druckspannungsfelder.
Auf Basis der erarbeiteten Erkenntnisse über die Wechselwirkungen zwischen Prozessroute, Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften sollen höchsteffiziente Prozessstrategien entwickelt werden, die bei möglichst verkürzten Prozessabläufen eine gezielte prozessintegrierte Einstellung lokal unterschiedlicher Eigenschaften zur weiteren Verbesserung der Leichtbaupotentiale von 7000er Legierungen ermöglichen.
