Einfluss hochgradigerer plastischer Verformung auf die dynamische Reckalterung von ultrafeinkörnigen Al-Mg-Legierungen

• Antragsteller: Dr.-Ing. Weiping Hu
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2012 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 215412998

Der Portvine-Le-Chartelier (PLC) Effekt führt durch die dynamische Reckalterung (DRA), die bedingt wird durch in Lösung vorliegende Legierungselemente, zu einem instabilen Fließverhalten und einer gezackten Fließkurve. Diese haben entscheidende Auswirkungen auf die plastische Verformung während des Herstellungsprozesses. Die meisten der Untersuchungen zu DRA und dem PLC-Effekt wurden an grobkörnigen Materialien durchgeführt und die wenigen Studien, die zu nanokristallinen und ultrafeinkörnigen (UFG) Legierungen vorliegen, sind zu meist sehr oberflächlich. Aktuelle Untersuchungen an Legierungen, die durch SPD hergestellt wurden, haben einen unerwarteten Einfluss der Kornfeinung auf die Dehngeschwindigkeitsempfindlichkeit gezeigt, der vermutlich auf die DRA zurück zuführen ist. Ziel des beantragten Projekts ist es den Einfluss einer SPD-Herstellung, wie Confined Channel Die Pressing (CCDP) oder Equal Channel Angular Pressing (ECAP), auf die DRA und den PLC-Effekt, sowie die Auswirkungen von DRA und dem PLC-Effekt auf die Verformbarkeit/Duktilität und die Festigkeit von UFG Al-Mg Legierungen zu bestimmen. Die Einflüsse der plastischen Dehnung, der Versetzungsdichte, der Konzentration der gelösten Legierungselemente, der Kornfeinung und der Ausscheidungen auf die DRA, den PLC-Effekt und die Verformbarkeit/Duktilität von UFG Legierungen sollen, durch die Verwendung von Al-Mg Legierungen mit unterschiedlichen Mg Gehalten, systematisch untersucht werden. Auf Grund der gewonnenen Informationen soll ein von Schlipf et al am IMM entwickeltes Model für grobkörnige Al-Mg Legierungen modifiziert werden, um so den Einfluss von SPD auf die DRA und eine Vorhersage für UFG-Legierungen, die durch SPD-Verfahren hergestellt wurden, erklären zu können. Es ist zu erwarten, dass die Untersuchung zu einem tieferen Verständnis der DRA und des PLC-Effektes in, durch Verformung hergestellten, NC und UFG-Legierungen führt. Vor allem soll die Konkurrenz zwischen DRA und Korngrenzenplastizität auf die Dehngeschwindigkeitsempfindlichkeit der Fließspannung und dadurch die Festigkeit und Duktilität des Materials erforscht werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Personen: Professor Dr. Günter Gottstein; Professorin Sandra Korte-Kerzel, Ph.D.