Abstrakt

Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften einer sprühgeformten und heißgepressten/wärmebehandelten Al-(20-30 Gew.-%) Mg2Si-2% Cu-Legierung

Goudar DM, Srivastava VC, Rudrakshi GB

In der vorliegenden Untersuchung wurden Al-(20-30 Gew.-%) Mg2Si-2Cu-Legierungen durch ein Sprühformungsverfahren synthetisiert und zur Verdichtung durch Heißpressen weiterverarbeitet. Die Legierungen wurden anschließend einer Aushärtungswärmebehandlung unterzogen. Die sprühgeformten, ausgehärteten und gegossenen Legierungen wurden durch Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften charakterisiert. Die Mikrostruktur der sprühgeformten Legierungen wies feinere und gleichmäßig verteilte primäre β-Mg2Si-Partikel und θ-Al2Cu-Phase sowie Cluster aus diskreten und hochvolumigen Anteilen der Q-Phase auf. Gusslegierungen bestehen hauptsächlich aus großem polygonalem primärem β-Mg2Si, grober chinesischer Schrift aus Al2Cu und nadelförmiger eutektischer Q-Phase. Das Heißpressen der sprühgeformten Legierung fördert die Verfeinerung der Mikrostruktur, die Verringerung der Porosität, die Fragmentierung und die Umverteilung der sekundären Phasen. Künstlich ausgehärtete Legierungen weisen eine große Menge an θ-Al2Cu-Niederschlägen von weniger als 2 μm Größe auf, die gleichmäßig in der Matrix verteilt sind. Die β-Phase scheidet sich in einer sehr feinen Kugelform erneut aus, was während der Alterung zu einer Vergrößerung des Flächenanteils der β-Mg2Si-Phase führt. Die deutliche Verbesserung der Zugfestigkeit bei wärmebehandelten und spritzgeformten Legierungen im Vergleich zur gegossenen Legierung. Das SEM der Bruchflächen von Zugproben wurde an spritzgeformten, ausgehärteten und gegossenen Legierungen durchgeführt. Die Fraktogramme zeigten die Umwandlung vom spröden Zustand in duktile Grübchen.