Experimentelle Untersuchung zum Einfluss des Ausscheidungszustands der Matrix auf die Verformungslokalisierung und Schädigungsinitiierung im System AI/0-20 Vol-% AI2O3

• Antragsteller: Dr. Gottfried Fischer
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5450220

Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Analyse der Verformungslokalisierung und Schädigungsinitialisierung im partikeiverstärkten Metallmatrix-Verbund Al6061/Al2O3 sowie im reinen Matrixwerkstoff Al6061 auf verschiedenen Längenskalen. Die bei einem Partikelvolumenanteil kleiner 10% vorgesehenen Untersuchungen sollen klären, in welcher Weise die Verformungslokalisierung und Schädigungsinitiierung durch den Ausscheidungszustand der Al-Matrix bestimmt wird. Hierbei kann auf bereits vorliegende Ergebnisse zum Einfluss von Morphologie und Anordnung der spröden Partikel, die am gleichen System ermittelt wurden, aufgebaut werden. Die vorgesehen Untersuchungen zielen darauf ab, das makroskopische Verformungs- und Versagensverhalten von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen realitätsnah vorherzusagen. Eine zweite bei einem Partikelvolumenanteil kleiner gleich 10% beabsichtigte Untersuchung betrifft die Verformungslokalisierung in bzw. das Ausbreitungverhalten von PLC-Bändern im Submillimeterbereich. Diese Untersuchung wird unter besonderer Berücksichtigung der Wechselwirkung zwischen den beweglichen PLC-Bändern und der ortsfesten Scherbandstruktur durchgeführt. Das zur flächenhaften Analyse der Verformungslokalisierung angewandte, REM-basierte Objektgitterverfahren soll dahingehend erweitert werden, dass zielgenau eine Messung der Dehnung in den unregelmäßig geformten Partikeln und an den gekrümmten Phasengrenzen möglich ist. Das für dynamische Verformungsanalysen vorgesehene Thermographiesystem muss an die vorhandenen Belastungseinrichtungen adoptiert werden. Für die quantitative Analyse der thermischen Bilder ist ein Auswertealgorithmus zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen