Die geringe Dichte von Magnesiumlegierungen macht diese zu idealen Werkstoffen für die Gewichtsreduzierung von Bauteilen. Der Einsatz von Magnesiumflachprodukten ist aufgrund der begrenzten Umformbarkeit bei Raumtemperatur und der Anisotropie der mechanischen Eigenschaften schwierig. Der Grund für die limitierte Umformbarkeit ist die hexagonale Kristallstruktur von Magnesium und die bei einer Massivumformung entstehende Ausbildung einer starken kristallographischen Textur. Für eine Verbesserung der Umformeigenschaften von Flachprodukten ist es daher wichtig zu verstehen, wie die Mikrostruktur und Textur durch die Legierungselemente in Abhängigkeit des Herstellungsprozesses beeinflusst wird. In der vorliegenden Arbeit wurden Flachprodukte unter Variation der Prozesstemperatur zum einen über den konventionellen Walzprozess und zum anderen mittels direktem Strangpressverfahren hergestellt. Der tragende Mechanismus für die Gefügeentwicklung ist beim Walzen die statische Rekristallisation (SRX) und beim Strangpressen die dynamische Rekristallisation (DRX). Der Legierungseinfluss wurde auf Basis einer yttriumhaltigen Magnesiumlegierung, der Zn, Mn, Ca in geringen Mengen zulegiert wurden, analysiert (W1, WZ10, WZM100, WZX100, WZMX1000). Als Vergleichslegierung wurde AZ31 gewählt, um den Einfluss von SE auf die RX-Mechanismen auszuschließen. Eine systematische Analyse aller Zustände fand mittels metallographischen Gefügeanalysen und XRD-Texturmessungen statt. EBSD-Messungen an ausgewählten Zuständen dienten dazu, zwischen relevanten Gefügefraktionen und deren Texturen zu unterscheiden. Die Gefügefraktionen und die Texturen wurden mit den Rekristallisationsmechanismen korreliert. Die Ermittlung der mechanischen Halbzeugeigenschaften bei Raumtemperatur erfolgte zum einen durch uniaxiale Zugversuche in Längs- und in Querrichtung und zum anderen durch biaxiale Erichsenversuche. Diese Arbeit macht deutlich, von welcher zentralen Bedeutung es ist, sowohl den Einfluss des Prozesses als auch den Beitrag die der Legierungselemente auf die Verformungs- und Rekristallisationsmechanismen zu verstehen. Es kann eine klare Korrelation zwischen Prozessparametern, Mikrostruktur- bzw. Texturentwicklung und den daraus resultierenden Umformeigenschaften für die in dieser Arbeit verwendeten Legierungen aufgezeigt werden. Es zeigt sich, dass Legierungselemente in Abhängigkeit des Prozesses unterschiedliche Wirkungen auf die Mikrostruktur- und Texturentwicklung haben können. Dies liegt an den vom Prozess abhängigen, vorherrschenden dynamischen oder statischen Rekristallisationsmechanismen. Die hier dargestellte umfassende Studie des Legierungseinflusses zeigt, dass sich Ca in Hinblick auf eine Verbesserung der Halbzeugeigenschaften bei Raumtemperatur als Zulegierungselement für die WZ10-Legierung nicht eignet. Dies gilt für Flachprodukte, die sowohl durch den Walzprozess als auch durch das Strangpressen hergestellt werden. Der Grund hierfür ist ein beschleunigtes, statisches und dynamisches Rekristallisationsverhalten durch Ca in Y-Zn-haltigen Legierungen und den dadurch resultierenden, veränderten Texturentwicklungen. Zudem wird in dieser Arbeit detailliert zwischen der statischen (Doppelpeak in QR) und dynamischen SE-Texturkomponente (Doppelpeak in SR/WR) unterschieden und die Entwicklung der quadrupolen Textur ausführlich erörtert.


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    Titel :

    Einfluss der thermomechanischen Behandlung auf die Mikrostruktur und Textur von Magnesiumflachhalbzeugen


    Weitere Titelangaben:

    Influence of thermomechanical treatment on the microstructure and texture of magnesium flat products


    Beteiligte:
    Nienaber, Maria Johanna (Autor:in) / Technische Universität Berlin (Gastgebende Institution)

    Erscheinungsdatum :

    2023



    Medientyp :

    Sonstige


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Deutsch



    Klassifikation :

    DDC:    629