Untersuchung von Einzelausscheidungen in Aluminiumlegierungen ...

42 KAPITEL 2. THEORETISCHE GRUNDLAGEN
vollständig aufgelöst werden. Je nachdem, ob derartige frühen Ausscheidungen
abhängig von der Legierungszusammensetzung die Bildung der β ′′ -Phase
begünstigen oder verhindern, spricht man vom positiven bzw. negativen Effekt
der Kaltauslagerung. Legierungen mit einem hohen Silizium-Überschuss
zeigen negativen Effekt, indem sie nach einer Kaltauslagerung zu Festigkeitsverlusten
tendieren und ca. 20 % ihrer maximal möglichen Endfestigkeit verlieren,
welche bei einem Verzicht auf eine vorangehende Kaltauslagerung erreichbar
wären [Yam00, Mat00]. Legierungen mit einem geringeren Anteil an
Silizium und Magnesium gewinnen zwar durch die Kaltauslagerung an Härte,
aber sie erreichen im absoluten Vergleich die Härte siliziumreicher Legierungen
nicht. Eine Vermutung geht davon aus, dass für die Bildung der β ′′ -Phase
weniger Silizium und Magnesium zur Verfügung stehen, da die GPI-Zonen,
die sich bei niedriger Temperatur bilden, bei einer nachfolgenden Warmauslagerung
mit den nadelförmigen Ausscheidungen der β ′′ -Phase konkurrieren
[Sag96]. Im Allgemeinen wird davon ausgegangen, dass die Ausscheidungen
der Kaltauslagerung sich nicht als Keime für die β ′′ -Phase fungieren [Mur98].
Wird jedoch die Legierung nach dem Abschrecken bei einer höheren Temperatur
(ca. 70 ∘ C) ausgelagert, so wird bedingt durch die Entstehung von
GP-Zonen vorzugsweise die β ′′ -Teilchen gebildet, sodass hierbei nicht gänzlich
ausgeschlossen werden kann, dass die so gebildeten GP-Zonen doch als
Keime für β ′′ -Phase zur Verfügung stehen [Mur99]. Hinsichtlich der Ausscheidungssequenz
werden vor allem sowohl die Frühstadien und ihre Relation zu
Clustern und GP-Zonen als auch die Ursachen des negativen Effekts noch
recht kontrovers diskutiert [Edw98]. Diesbezüglich ergeben sich jedoch Widersprüche,
die sowohl auf die Messergebnisse als auch auf die Schlussfolgerungen
der Forschergruppen zurückzuführen sind (siehe z.B. [Sag94, Mur99]).
Diese Erklärungsansätze lassen einen eventuell möglichen Einfluss von eingeschreckten
Leerstellen gänzlich vermissen. Ein diesbezüglich entwickeltes
Modell, welches die Leerstellen miteinbezieht (vgl. [Yam00]), wurde experimentell
jedoch nicht verifiziert.
Um den negativen Effekt der Kaltauslagerung zu verhindern oder zumindest
dessen Einfluss zu verringern, werden gewöhnlich zwei verschiedene Ansätze
verfolgt. Die Ansätze bestehen einerseits in der Optimierung der Legierungszusammensetzung
[Hon04] und andererseits in der Optimierung der thermischen
Prozesskette [Gup02].
2.4 Positronenspektroskopie
Im Jahre 1928 sagte Dirac die Existenz des Positrons aus seiner relativistischen
Wellengleichung voraus, als er die Kovarianz des Energie/Impuls-