Untersuchung von Einzelausscheidungen in Aluminiumlegierungen ...

Kapitel 1
Einleitung
Aluminiumlegierungen zeichnen sich als Leichtmetalllegierungen insbesondere
durch ein geringes Gewicht bei gleichzeitig mittleren bis hohen Festigkeiten
aus. Daher werden sie als bevorzugte Konstruktionswerkstoffe überall dort
eingesetzt, wo die Gewichtsersparnis zum entscheidenden Faktor wird, wie
dies in der Flugzeugindustrie der Fall ist.Durch Zulegieren verschiedener Elemente
lassen sich die Festigkeitswerte der Alulegierungen in weiten Grenzen
erhöhen und auch andere Materialeigenschaften entscheidend beeinflussen.
Die Aluminiumindustrie hat sich nach der Entdeckung der Ausscheidungshärtung
1905 durch Alfred Wilm in kürzester Zeit zu einem der größten
Industriezweige im Metallwesen entwickelt und konnte seitdem ein Anwendungsfeld
nach dem anderen für ihre Produkte erschließen. Deshalb werden
Aluminiumlegierungen oft und mit vielen Methoden untersucht.In dieser Arbeit
werden AlCu und AlMgSi Legierungen als Probenmaterial verwendet,
da diese Legierungsklassen zu den gebräuchlichsten und technologisch relevantesten
Klassen gehören.
Der für diese Legierungsklassen relevante Härtungsmechanismus ist die Ausscheidungshärtung,
bei der Ausscheidungen einer zweiten Phase als Hindernisse
für die Bewegung von Versetzungen wirken und so zur Festigkeitssteigerung
des Kristalls beitragen. Diese Ausscheidungen, die als Gleichgewichtsphase
oder als metastabile Zwischenphasen vorliegen, entstehen durch eine
geeignete Thermobehandlung aus einem übersättigten α-Mischkristall. Die
Zwischenphasen sind grundsätzlich metastabil, da sie über wesentlich höher
liegende freie Enthalpie verfügen als die Gleichgewichsphase. Darüber hinaus
sind sie nanoskalig dimensioniert und bekannt für ihre festigkeitssteigernde
Wirkungen.
In dieser Arbeit werden die als inkohärente Ausscheidungen vorliegenden, intermetallischen
Gleichgewichtsphasen Θ bzw. β in Aluminiumlegierungen des
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