Partikelverstärkte Magnesiumlegierungen durch Compoundieren und Spritzgießen: Herstellung, Mikrostruktur, Eigenschaften
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
2011
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| Edition: | Als Ms. gedr. |
| Series: | Fortschritt-Berichte VDI
Reihe 5, Grund- und Werkstoffe/Kunststoffe ; 745 |
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INHALT
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN 3
2.1 COMPOUNDIEREN 3
2.2 MAGNESIUMSPRITZGIESSEN 4
2.2.1 ENTWICKLUNGSGESCHICHTE 5
2.2.2 AUFBAU UND FUNKTIONSWEISE EINER MAGNESIUMSPRITZGIESSANLAGE 6
2.2.3 STROEMUNGSVERHAELTNISSE IM SCHNECKENKANAL 8
2.2.4 GEFUEGEAUSBILDUNG UNTER DER EINWIRKUNG VON SCHERSTROEMUNGEN 9
2.3 DISKONTINUIERLICH VERSTAERKTE LEICHTMETALLMATRIXVERBUNDWERK- STOFFE
11
2.3.1 EINTEILUNG DER VERBUNDWERKSTOFFE 12
2.3.2 KRITERIEN FUER EINE LEICHTBAUGERECHTE WERKSTOFFAUSWAHL 12
2.3.3 MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN PARTIKELVERSTAERKTER MAGNESIUMLEGIERUNGEN
14
2.3.4 VERSTAERKUNGSMECHANISMEN 17
2.3.4.1 ELASTIZITAETSMODUL 17
2.3.4.2 STEIGERUNG DER STRECKGRENZE 20
2.3.5 PULVERMETALLURGISCHE HERSTELLUNGSROUTE 26
2.3.6 SCHMELZMETALLURGISCHE VERFAHREN 28
2.3.6.1 EINFLUSS DER VERSTAERKUNGSPHASE AUF DIE VISKOSITAET DER SUSPENSION
29
2.3.6.2 GLEICHMAESSIGE DISPERSION DER VERSTAERKUNGSPHASE 30
2.3.6.3 REAKTIONEN DER VERSTAERKUNGSPHASE MIT DER MATRIX 39
2.3.6.4 EINBRINGUNG UND STABILISIERUNG VON GASBLASEN 40
2.3.6.5 ENTMISCHUNG EINER HOMOGENEN DISPERSION BEI DER ERSTARRUNG 42
2.3.6.6 POTENZIALE DES COMPOUNDIERENS UND SPRITZGIESSENS FUER DIE
VERARBEITUNG VON PARTIKELVERSTAERKTEN MAGNESIUMLEGIERUNGEN 45
3 EXPERIMENTELLE METHODIK 48
3.1 AUSGANGSMATERIALIEN 48
3.1.1 MATRIXLEGIERUNGEN 48
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN HTTP://D-NB.INFO/1016155255
DIGITALISIERT DURCH
IMAGE 2
VI INHALT
3.1.2 VERSTAERKUNGSPARTIKEL 51
3.2 HERSTELLUNG UND WEITERVERARBEITUNG VON PARTIKELVERSTAERKTEN
MAGNESIUMLEGIERUNGEN 52
3.2.1 UNTERSUCHUNG DES SCHERVERHALTENS DER SCHMELZE IM RHEOMETER 52
3.2.2 HERSTELLUNG DES PARTIKELVERSTAERKTEN GRANULATS 55
3.2.3 WEITERVERARBEITUNG DURCH SPRITZGIESSEN 58
3.2.4 WAERMEBEHANDLUNG 61
3.3 UNTERSUCHUNG DER MIKROSTRUKTUR 61
3.3.1 CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG 61
3.3.2 METALLOGRAPHISCHE PROBENPRAEPARATION 62
3.3.3 GEFUEGEANALYSE IM LICHT- UND RASTERELEKTRONENMIKROSKOP 62
3.3.4 POROSITAET 63
3.4 MECHANISCHE CHARAKTERISIERUNG 63
3.4.1 HAERTEPRUEFUNG 63
3.4.2 RESONANZFREQUENZANALYSE 64
3.4.3 ZUGVERSUCH 64
3.4.4 DRUCKVERSUCH 65
3.4.5 KRIECHVERSUCH 65
4 ERGEBNISSE 66
4.1 GEFUEGEAUSBILDUNG BEI SCHERVERSUCHEN IM RHEOMETER 66
4.1.1 PARTIKELGEHALT DER PROBEN 68
4.1.2 EINFLUSS DER TEMPERATUR 68
4.1.3 EINFLUSS DER KONTAKTZEIT 70
4.1.4 EINFLUSS DER SCHERRATE 72
4.1.5 EINFLUSS VON PARTIKELGROESSE UND-ANTEIL 73
4.1.6 EINFLUSS VON PARTIKELART UND MATRIXLEGIERUNG 76
4.2 GEFUEGEAUSBILDUNG BEIM MAGNESIUMSPRITZGIESSEN 79
4.2.1 PARTIKELVERSTAERKTES GRANULAT 79
4.2.2 PROBEGEOMETRIE ZUGSTAB 80
4.2.3 BAUTEIL LENKHILFEPUMPENHALTER 83
4.3 EINFLUSS DER VERSTAERKUNG AUF DIE MECHANISCHEN
EIGENSCHAFTEN 83
4.3.1 HAERTE 84
IMAGE 3
INHALT VII
4.3.2 ELASTIZITAETSMODUL 86
4.3.3 KENNWERTE AUS DEM ZUGVERSUCH 89
4.3.4 KENNWERTE AUS DEM DRUCKVERSUCH 93
4.3.5 KRIECHVERHALTEN 97
4.4 PROZESSENTWICKLUNG COMPOUNDIEREN 100
4.4.1 DOSIERVERHALTEN DER GRANULATE UND PARTIKEL 100
4.4.2 PHASENTRENNUNG IN DEN TOTZONEN DER STRANGSPRITZKOEPFE 102
4.4.3 AUSTRAG EINES PARTIKELVERSTAERKTEN STRANGS 104
5 DISKUSSION UND AUSBLICK 106
5.1 COMPOUNDIEREN UND SPRITZGIESSEN ZUR HERSTELLUNG VON
PARTIKELVERSTAERKTEN VERBUNDWERKSTOFFEN 106
5.2 BESCHREIBUNG DES ELASTIZITAETSMODULS DURCH DAS MODELL NACH
TSAI-HALPIN 108
5.3 MODELL ZUR BESCHREIBUNG DER STRECKGRENZE 111
5.4 AUSWAHL VON PARTIKEL UND MATRIXLEGIERUNG 115
5.4.1 AUSLEGUNG AUF STEIFIGKEIT 115
5.4.2 AUSLEGUNG AUF FESTIGKEIT 118
5.5 EINORDNUNG DER MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN 122
6 ZUSAMMENFASSUNG 126
7 LITERATURVERZEICHNIS 128
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