Untersuchungen zu Frühstadien der Ausscheidungsbildung in ...

46 KAPITEL 4. ALUMINIUMLEGIERUNGENAbbildung 4.7: Schema der allgemeinen industriellen Wärmebehandlung für aushärtbareAlMgSi-Legierungen. Die Aufheizgeschwindigkeit auf Stufe 1, die man alsLösungsglühen bezeichnet, ist unkritisch. Die Lösungsglühung erfordert meist 30min bis 1 h bei 560 ◦ C. Die Abschreckgeschwindigkeit auf Raumtemperatur sollteeinen Kompromiss zwischen Schnelligkeit und möglichem Verzug der Bauteiledarstellen. Die Zwischenlagerung bei Raumtemperatur, Stufe 2, ist prozessbedingtund kann einige Stunden bis zu mehreren Wochen betragen (Transport oder Lagerung).Die anschließende Warmaushärtung bei ungefähr 180 ◦ CwirdmeistindieProzesskette integriert und dauert zwischen 30 bis 360 Minuten.der nachfolgenden Warmauslagerung empfindlich beeinflussen. Abhängig vonder genauen Legierungszusammensetzung wird vom negativen bzw. positivenEffekt der Kaltauslagerung gesprochen. Auf Legierungen mit einem hohenSilizium-Überschuss über der stöchiometrischen Zusammensetzung (ca.Mg:Si = 1:1) hat eine Kaltauslagerung schädliche Auswirkungen hinsichtlichder erreichbaren Endfestigkeiten, die ca. 20% geringer ausfallen als bei einerWärmebehandlung ohne vorangehende Kaltauslagerung ([Mat00], [Yam00]).Ist der Legierungsgehalt insgesamt und insbesondere der Silizium-Überschussgeringer, steigert eine Kaltauslagerung hingegen die Endfestigkeiten, wobeiallerdings zu beachten ist, dass die Festigkeitswerte absolut gesehen sinken[Cha07]. Abbildung 4.8 zeigt die Lage der Grenze des positiven Zwischenauslagerungseffektsbei Raumtemperatur nach [Zol71]. Was genau die Mechanismensind, die zu diesen Effekten führen, konnte bis heute nicht befriedigendgeklärt werden. Nach [Mur99] werden die bei Raumtemperatur gebildetenCo-Cluster bei einer anschließenden Warmauslagerung zunächst aufgelöst,so dass es zu einer Vergröberung der β ′′ -Ausscheidungen und damit zu einerAbnahme der Festigkeitswerte kommt. Weitgehende Einigkeit scheint lediglichphänomenologisch in dem Punkt zu herrschen, dass die Erzeugnisse derKaltauslagerung sich nicht als Keime für die β ′′ -Phase eignen (z.B. [Mur98]