Analyse der belastungspfadabhängigen Mikrostrukturänderungen bei der Blechumformung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mirko Schaper
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 55620768

Für die umfassende Modellierung des Werkstoffverhaltens bei Umformprozessen sind die mikrostrukturellen Gefügeänderungen während der mechanischen Belastung zu berücksichtigen. Die geplanten Untersuchungen liefern die mikrostrukturelle Begründung für Unterschiede in Fließ(ort)kurven unter Berücksichtigung des Belastungspfads für variierte Probengeometrien. Die Einflüsse der Belastungsgeschichte auf die Mikrostruktur einer Stahl- und AI-Legierung werden mittels elektronenmikroskopischer Analysemethoden charakterisiert. Es werden geometrisch abbildende und kristallographische Methoden im Raster- und Transmissionselektronenmikroskop eingesetzt. Die Definition der Gleitebenen, in denen die plastische Verformung stattgefunden hat, erfolgt mittels Feinbereichsbeugungsbilder und kristallographischer Auswertungen. Die Analyse der TEM-Hellfeldabbildungen erfolgt mittels digitaler Bildanalyse zur statistischen Ermittlung von Werkstoffparametern. Es werden Proben mit ein- und mehrstufiger Belastung untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der Korrelation der Mikrostruktur mit dem makroskopischen Dehnungs- und Spannungszustand, insbesondere für mehrachsige Spannungszustände und mehrstufige Umformprozesse. Anhand der Ergebnisse werden Gesetzmäßigkeiten für die Beschreibung des Werkstoffverhaltens während der belastungspfadabhängigen Umformung abgeleitet.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen