Kornstruktur und mechanische Eigenschaften von Kupfer und Stahl nach extremer plastischer Verformung mittels ECAP

• Applicant: Professor Dr. Yuri Estrin
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 2004 to 2016
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5470998

Ziel des Projektes ist es, die Möglichkeit der extremen Kornfeinung mittels ECAP-Verfahrens (Equal Channel Angular Pressing) in reinem Kupfer als Modellwerkstoff in einer Cu-Zr-Legierung sowie in einem IF-Stahl zu untersuchen. Dabei geht es in erster Linie um die Optimierung von ECAP-Prozessparameter und der nachfolgenden Wärmebehandlung in Bezug auf den Charakter der Kornstruktur, ihre thermische Stabilität und die mechanischen Eigenschaften des ECAP-verformten Materials, insbesondere seine Festigkeit und Duktilität. Es soll insbesondere die Rolle des bimodalen Charakters der Korngrößenverteilung sowie die aus der Literatur bekannte Vorstellung geprüft werden, dass es der Ungleichgewichtszustand von Korngrenzen ist, der die Korngrenzengleitung fördert und somit die Duktilität und evtl. auch die superplastischen Eigenschaften des Materials bestimmt. Anhand von elektronenmikroskopischen Untersuchungen sowie extern durchzuführenden Diffusionsmessungen soll das Maß des Ungleichgewichts von Korngrenzen quantifiziert werden. Des Weiteren soll auf der Grundlage eines von uns entwickelten Werkstoffsmodells eine erweiterte konstitutive Beschreibung geliefert werden, welche den Zustand von Korngrenzen mit erfasst. Das neue Modell soll zur Optimierung der ECAP-Prozessführung herangezogen werden.

• DFG Programme: Research Units
• Subproject of: FOR 544: Mechanical Properties and Interfaces in Ultrafine Grained Materials
• Participating Person: Dr.-Ing. Ralph Jörg Hellmig