Untersuchungen zu Frühstadien der Ausscheidungsbildung in ...

44 KAPITEL 4. ALUMINIUMLEGIERUNGENropa eingesetzten Legierungen haben einen Silizium-Überschuss über denstöchiometrischen Gehalt hinaus, was eine etwas höhere Festigkeit und eineBeschleunigung der Aushärtungskinetik bewirkt [Tha94]. Ein erhöhterMagnesiumgehalt hat hingegen in erster Linie positive Auswirkungen auf dieehedem schon gute Korrosionsbeständigkeit.Die heute favorisierte Ausscheidungssequenz unterscheidet sich vor allem hinsichtlichder Komplexität ihrer Frühstadien von früheren Untersuchungen[Dut91] und stellt sich folgendermaßen dar: Ausgehend von einem übersät-MischkristallMg-ClusterSi-ClusterMg-Si-Co-ClusterGP-Zonen’’-Phase ’-Phase -PhaseAbbildung 4.6: Ausscheidungssequenz des AlMgSi-Systems, die im Vergleich zumAlCu-System deutlich komplexer ausfällt. Besonders die Frühstadien der Ausscheidungsbildungsind noch nicht zufriedenstellend geklärt.tigten Mischkristall entstehen zunächst sowohl Magnesium- als auch Silizium-Cluster. Das nächste Stadium bilden sogenannte Co-Cluster aus Mg und Si,welche dann von Guinier-Preston-Zonen abgelöst werden. Dabei ist allerdingsnicht klar, inwiefern sich Co-Cluster und GP-Zonen überhaupt unterscheidenoder ob es sich bei dieser Unterscheidung nur um die schon angesprochenenSchwierigkeiten bei der Begriffsbildung handelt. Anschließend bilden sich suksessivedie metastabilen Phasen β ′′ , β ′ bis hin zur Gleichgewichtsphase β[Buh04].Für die Aushärtung der AlMgSi-Werkstoffe spielt die β ′′ -Phase die wichtigsteRolle und ist dementsprechend zusammen mit den Vorstadien ihrerEntstehung von besonderem Interesse. Die Existenz von verschiedenen Clustertypenzu Beginn der Ausscheidungssequenz wurde zunächst durch thermischeAnalysen [Dut91] und im Folgenden durch Untersuchungen sowohlmit 1D- als auch 3D-Atomsonde (APFIM) nahegelegt ([Mur98], [Mur99]und [Edw98]). Aufgrund ihrer geringen Größe (kleiner als 1 nm) und derreinen Atomagglomeration entzieht sich ihre Untersuchung anderen Methodenwie z.B. der Transmissionselektronenmikroskopie und die Ergebnisse derAtomsonden bleiben in hohem Maße spekulativ. Insbesondere eine genauereBeschreibung ihrer Zusammensetzung und mögliche Wechselwirkungen mitLeerstellen konnten bisher nicht zwingend geklärt werden [Yam00].