Beeinflussung der Gefügemorphologie und der mechanischen Eigenschaften von AlSi7Mg-Legierungen:
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| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI Verl.
1996
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| adam_text | Titel: Beeinflussung der Gefügemorphologie und der mechanischen Eigenschaften von AlSi7Mg-Legierungen
Autor: Högerl, Johann
Jahr: 1996
FORTSCHRITTBERICHTE VW Dipl.-Ing. Johann Högerl, Halblech Beeinflussung der Gefüge- morphologie und der mechanischen Eigenschaften von AISi7Mg-Legierungen Reihe 5 : Grund- und Werkstoffe Nr. 457 VW VERLAG
INHALTSVERZEICHNIS V Inhaltsverzeichnis X Einleitung 1 2 Theoretische Grundlagen 3 2.1 Dendritische Erstarrung ............................ 3 2.1.1 Ausbildung der dendritischen Gefügestruktur............. 3 2.1.2 Modellvorstellungen zur Dendritenmorphologie............ 4 2.1.2.1 Dendritenabstand ...................... 4 2.1.2.2 Dendritenarmabstand.................... 8 2.2 Eutektische Erstarrung von AlSi-Legierungen ................ 10 2.2.1 Reguläre Eutektika................. 12 2.2.2 Irreguläre Eutektika .......................... 15 2.3 Kornfeinung und Veredelung.......................... 17 2.3.1 Kornfeinung des primären Mischkristalls............. 17 2.3.1.1 Heterogene Keimbildung................... 17 2.3.1.2 Technische Kornfeinung................... 18 2.3.2 Veredelung ............................... 20 2.4 Wärmebehandlung............................... 21 2.4.1 Diffusionsvorgänge in Legierungen...................22 2.4.2 Lösungsglühen ............................. 24 2.4.2.1 Lösen von Ungleichgewichtsgefügebestandteilen......24 2.4.2.2 Homogenisieren........................ 26 2.4.3 Warmauslagerung............................ 26 3 Experimentelles Vorgehen 27 3.1 Versuchsidee................................... 27 3.2 Probenmaterial und -herstellung........................ 28 3.2.1 Legierungen............................... 28 3.2.2 Laborkristallisationsexperimente.................... 29 3.2.3 Herstellung von Feingußbauteilen................... 32
VI INHA LTS VERZEICHNIS 3.3 Quantitative Gefügeanalyse .......................... 34 3.3.1 Auswertung der primär erstarrten Dendritenmorphologie...... 35 3.3.2 Auswertung des zwischendendritischen Eutektikums......... 38 4 Primäre dendritische Erstarrungsmorphologie 42 4.1 Untersuchungen zum Dendritenabstand.................... 42 4.2 Untersuchungen zum Dendritenarmabstand.................. 45 4.3 Indirekte Bestimmung der Kristallisationskenngrößen im Gußbauteil .... 47 5 Interdendritische eutektische Erstarrungsmorphologie 50 5.1 Quantitative Morphologiekenngrößen..................... 50 5.1.1 Flächenanteile.............................. 53 5.1.2 Größe der Si-Teilchen im Eutektikum................. 54 5.1.3 Verteilung der Si-Teilchen im Eutektikum .............. 57 5.1.4 Form der Si-Teilchen im Eutektikum................. 59 5.1.5 Eutektische Gefügemorphologie der Gußbauteile aus AlSi7Mg- Basislegierungen ............................ 61 5.2 Zusammenfassende Diskussion......................... 62 6 Beeinflussung des Gefüges durch Wärmebehandlung 65 6.1 Optimierung der Wärmebehandlung...................... 65 6.1.1 Lösungsglühung............................. 65 6.1.2 Abschrecken............................... 69 6.1.3 Warmauslagern............................. 69 6.1.3.1 Bestimmung der optimalen Warmauslagerbedingungen . . 69 6.1.3.2 Submikroskopische Ausscheidungsstrukturen........ 70 6.2 Umgestaltung der eutektischen Si-Morphologie durch die Lösungsglühung . 74 6.2.1 Qualitative und quantitative Auswertung der eutektischen Gefügemorphologie ............................... 75 6.2.1.1 Auswertung der LM-Schliffflächen.............. 76 6.2.1.2 Dreidimensionale Auswertung, z.T. nach Tiefenätzung . . 81 6.3 Homogenisierung der Gußstrukturen ..................... 86
INHALTSVERZEICHNIS VII 7 Mechanische Eigenschaften von AlSi7Mg - Legierungen 93 7.1 Einfluß der Legierungszusammensetzung...................94 7.1.1 Gußzustand...............................95 7.1.2 Ausgehärteter Zustand......................... 97 7.1.3 Zusammenfassende Diskussion.....................99 7.2 Warmfestigkeit der Legierung A357 + 1.0 Cu.................105 8 Zusammenfassung 110 8.1 Primäre dendritische Erstarrungsmorphologie ................111 8.2 Interdendritische eutektische Erstarrungsmorpholgie.............113 8.3 Beeinflussung des Gefüges durch Wärmebehandlung.............115 8.4 Mechanische Eigenschaften von AlSi7Mg-Legierungen............118 8.5 Kurz-Zusammenfassung der wichtigsten Ergebnisse.............120 A T6-Wärmebehandlungen 122 B Formelzeichen 123 C Tabellarische Darstellung der Gefügekenngrößen 126 D Literaturverzeichnis 129
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