Analyse lokaler Verformungsgeschwindigkeiten und Propagationsverhalten von PLC-Bändern in einphasigen und mehrphasigen Legierungen und deren modellmäßige Beschreibung

• Antragsteller: Professor Dr. Hartmut Neuhäuser
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2005
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5463571

In dem Vorhaben soll die Ausbreitung von Portevin-LeChatelier(PLC)-Verfor-mungsbändern in einphasigen Cu-Al- und Al-Mg-Legierungen (AA 5754) sowie von Fließbändern und PLC-Bändern in Al-Mg mit Aluminiumoxidteilchen in weiten Bereichen von Zeit- und Längenskalen in-situ experimentell und parallel durch Simulationen untersucht werden.Die Experimente zur Bestimmung der Ausbreitungsgeschwindigkeit und Struktur der Deformationsbänder sowie zur lokalen Verformungsgeschwindigkeit in Gleit-bändern in den Kristalliten werden mit einem Multizonen-Laser-Scanning-Extenso-meter sowie mit lichtoptischer Gleitlinienkinematographie durchgeführt.Analytisch wird auf der Basis einer kürzlich entwickelten Theorie, die die dynami-sche Reckalterung mit der mechanischen Vefestigungskinetik koppelt, die nicht-lineare Dynamik der Verformungsbänder vom Typ A, B und C in Abhängigkeit von Werkstoff- und Verformungsparametern näherungsweise hergeleitet. Auf meso- und makroskopischer Skala soll das Modell mit Finite-Differenzen-Simulationen und Finite-Elemente-Methoden numerisch untersucht werden.Damit sollen die Mechanismen der Bandpropagation ermittelt und FE-Routinen für plastische instabile Verformungsvorgänge im PLC-Regime entwickelt werden, wie sie für die Beurteilung und Optimierung von Umformprozessen von Al-Legierungen technologisch wichtig sind. Insbesondere sollen beim Verbundwerkstoff die Unter-schiede und Gemeinsamkeiten zwischen der "intrinsischen" Verformungslokalisie-rung in zweiphasigen Werkstoffen einerseits und der "selbstorganisierten" Lokali-sierung durch dynamische Reckalterung andererseits herausgearbeitet werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 258: Untersuchungen des Verformungsverhaltens heterogener Werkstoffe mittels enger Verbindung von Experiment und Rechnung
• Internationaler Bezug: Niederlande
• Beteiligte Person: Dr. Peter Hähner