Hochfeste und duktile Magnesiumwerkstoffe durch Zugabe von Seltenen Erden

• Antragsteller: Dr.-Ing. Talal Al-Samman
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 185142761

Zu den Herausforderungen der heutigen technologisch hoch entwickelten Gesellschaft gehört insbesondere der Wunsch nach einer drastischen Gewichtsreduzierung auf dem Sektor der Transporttechnologien. Dieses Ziel kann durch den Einsatz von Leichtbauwerkstoffen, wie Magnesium erreicht werden. Aufgrund der hexagonalen Kristallstruktur und der damit verbundenen niedrigen Anzahl von Gleitsystemen ist das Umformvermögen von Magnesium bei Umgebungstemperatur stark begrenzt. Im Gegensatz zu typischen Magnesiumknetlegierungen (AZ31, ZK60) zeigen Seltene Erden-haltige Magnesiumwerkstoffe (Mg-RE) eine ungewöhnlich schwache Texturentwicklung bei der Wärmebehandlung und deshalb auch eine verbesserte Duktilität bei anschließender Kaltumformung. Der bisherige Stand der Forschung zeigt aber, dass die metallphysikalischen Mechanismen bei der Entwicklung der Textur und Mikrostruktur von Mg-RE Legierungen bis jetzt noch nicht vollständig geklärt. Das Ziel dieses Forschungsvorhabens ist eine umfassende Untersuchung des Umform- und Rekristallisationsverhaltens von Mg-RE Legierungen aus metallphysikalischer Sicht vorzunehmen und letztlich neue Wege zur Entwicklung duktiler Magnesiumlegierungen aufzuzeigen. Insbesondere, sollten einzelne RE-Elemente herangezogen und hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Verformungscharakteristik, die ablaufenden Rekristallisationsmechanismen und die Textur systematisch untersucht werden. Basierend auf den Ergebnissen sollen die Möglichkeiten der gezielten Einstellung der mechanischen Eigenschaften von Magnesiumknetlegierungen sowie das Verständnis der metallkundlichen Prozesse erweitert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen