Einfluss der Prozessparameter auf die Mikrostruktur und die ...

Dissertation Olaf Stelling Kenntnisstand
Abbildung 2.4: Prinzipieller Ablauf der Wärmebehandlung aushärtbarer
Aluminiumwerkstoffe [OST07]
Voraussetzung der Ausscheidungshärtung ist neben der Bildung der intermetal-
lischen Ausscheidungen eine mit sinkender Temperatur abnehmende Löslichkeit
mindestens eines der Legierungselemente. Außerdem ist eine ausreichend hohe
Leerstellendichte zur Ermöglichung der Diffusionsvorgänge erforderlich [ZSC96].
Ziel des Lösungsglühens ist es, eine Übersättigung der Aluminiummatrix an Le-
gierungselementen zu erreichen. Aufgrund der höheren Löslichkeit bei erhöhter
Temperatur werden die beim vorangegangenen Herstellungsprozess sekundär
ausgeschiedenen Legierungsbestandteile in der Aluminiummatrix gelöst und ho-
mogen verteilt. Durch Aufheizen des Werkstoffs auf Lösungsglühtemperatur kön-
nen Legierungsgehalte bis zur maximalen Löslichkeitsgrenze gleichmäßig in der
Aluminiummatrix verteilt werden. Zudem verfügt der Werkstoff auf Lösungsglüh-
temperatur über eine erhöhte Leerstellendichte, was die Diffusion der Legie-
rungselemente erleichtert. Um lokale Anschmelzungen zu vermeiden, sollte die
Lösungsglühtemperatur unterhalb der Solidustemperatur der niedrigst schmel-
zenden Phase liegen. Die Lösungsglühdauer stellt einen Kompromiss zwischen
dem Diffusionverhalten der Legierungselemente und der Vergröberungsneigung
des Gefüges dar. Bei zu kurzer Lösungsglühung ist die maximal mögliche Sätti-
gung der Matrix noch nicht erreicht, bei längerem Halten auf hohen Temperatu-
ren kann es zu einer starken Grobkornbildung des Gefüges kommen. Da diese
aufgrund des für die Korngrenzenverfestigung geltenden Zusammenhangs
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zwischen mittlerem Korndurchmesser dK und der Verfestigung � � KG eine Verrin-