M. Li, S. Zhou, W. Wang, F. Liu, H. Li, Y. Qin, Z. Zhang, and Y. Wu

Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften einer durch Rührreib-Bearbeitung modifizierten Al-Mg-Sc-Zr-Legierung

Microstructure and Mechanical Properties of Al-Mg-Sc-Zr Alloy Modified by Friction-Stir Processing

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Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss einer mittels Rührreib-Bearbeitung (engl. Friction Stir Processing (FSP)) erzeugten Gefügeumwandlung auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften der Legierung Al-5Mg-0.2Sc-0.1Zr eingehend untersucht. Die Ergebnisse zeigten, dass die Legierung im Gusszustand eine gleichachsige Kornstruktur mit einer großen Zahl an primären Al3(Sc,Zr)-Partikeln aufwies, die sich im Korninnern befanden. FSP wirkte sich deutlich kornfeinend auf die Legierung aus und führte zu einer Abnahme der mittleren Korngröße von 50,5 μm auf 2,4 μm, was auf das Auftreten von dynamischer Rekristallisation und der Entstehung von nanoskaligen Al3(Sc,Zr)-Ausscheidungen zurückzuführen ist. Diese Al3(Sc,Zr)-Dispersoide stellen ein erhebliches Hindernis für die Bewegung von Versetzungen und Korngrenzen und für das Wachstum rekristallisierter Körner dar, was eine Festigkeitssteigerung durch Kornfeinung, Substrukturverfestigung und Ausscheidungshärtung zur Folge hat. Andererseits führten die verbleibenden primären Al3(Sc,Zr)-Partikel zu einem Duktilitätsverlust.

Bibliographie
M. Li, S. Zhou, W. Wang, F. Liu, H. Li, Y. Qin, Z. Zhang, and Y. Wu (2020). Microstructure and Mechanical Properties of Al-Mg-Sc-Zr Alloy Modified by Friction-Stir Processing. Practical Metallography: Vol. 57, No. 5, pp. 321-336.
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ISSN 0032-678X