ForschungBeendete Projekte
Ausscheidungsmechanismen ferromagnetischer Phasen in stranggepressten Mg-Co-Basislegierungen

Ausscheidungsmechanismen ferromagnetischer Phasen in stranggepressten Mg-Co-Basislegierungen

Jahr:  2015
Förderung:  LUH
Laufzeit:  09/2014-12/2015
Ist abgeschlossen:  ja

Die im Teilprojekt E2 des Sonderforschungsbereichs 653 „Gentelligente Bauteile im Lebenszyklus“ entwickelten magnetischen Magnesiumlegierungen ermöglichen eine messtechnische Bestimmung zyklischer Bauteilbelastungen aufgrund der Änderung ihrer magnetischen Eigenschaften unter mechanischer Beanspruchung. Während die Legierungsentwicklung und Primärherstellung dieser Werkstoffe auf Basis von Magnesium und Cobalt bislang im Wesentlichen mittels gießtechnischer Verfahren erfolgt, deuten die im Rahmen der 2. Förderperiode des SFB-Projekts durchgeführten ersten Untersuchungen zum Strangpressen von Mg-Co-Legierungen großes Potenzial zur Steigerung sowohl der magnetischen als auch der mechanischen Eigenschaften an. Gleichzeitig sind noch vor allem in Bezug auf die Ausscheidungsbildung und ggf. auftretende Rekristallisationsvorgänge beim Verpressen dieser Legierungen viele Fragen offen. Ziel des beantragten Projekts ist es daher, aufbauend auf den Vorarbeiten, die Grundlagen zum Strangpressen von Mg-Co-Legierungen zu erarbeiten. Zu den potenziellen Anwendungen stranggepresster, sensorischer Leichtbauwerkstoffe gehören u.a. Profile im Automotive-Bereich sowie in der Luftfahrt. Durch die Fokussierung auf die Phasenbildungsvorgänge beim Strangpressen der magnetischen Magnesiumlegierungen besteht eine scharfe Trennung zum zeitlich parallel geförderten Teilprojekt E2 des SFB 653, da dort aufgrund des gewählten Demonstrators „Radträger“ ausschließlich Aspekte bei der gießtechnischen Verarbeitung der Legierungen im Mittelpunkt stehen. Das Ziel des hier beantragten Projekts besteht in der Aufklärung der beim Strangpressen von Mg-Co-Basislegierungen auftretenden Bildungsmechanismen Co-reicher und somit potenziell ferromagnetischer Phasen in Abhängigkeit der Einflussgrößen einer thermomechanischen Behandlung. Hierzu zählt neben Umformgrad und Temperaturhaushalt des Prozesses insbesondere auch die Abkühlung des Profils direkt im Anschluss an den Pressvorgang, was anhand von Modellproben untersucht werden soll. Darüber hinaus ergibt sich eine deutliche Komplexitätssteigerung der Diffusions- und Ausscheidungsvorgänge bei ternären Legierungen wie dem System Mg-Co-Zn, das sich in den bisherigen Arbeiten im SFB-Projekt als geeignete Kombination aus nutzbaren magnetischen und guten mechanischen Eigenschaften gezeigt hat.