Entwerfen mit Aluminiumlegierungen
Verschaffen Sie sich ein Verständnis für die Grundlagen der Konstruktion mit Aluminiumlegierungen wie der Homogenisierung, Lösungsbehandlung, Alterungsbehandlung, Niederschlag, Die Bezeichnung hartbearbeiteter Zustände von Aluminiumlegierungen besteht aus dem Anfangsbuchstaben H (von den englischen Wörtern hart, Texturen, Zähigkeit, Ermüdung, und Korrosion.
Im Handbuch für mechanisches Legierungsdesign
bearbeitet von Georg E. Totten, Lin Xie, Kiyoshi Funatani
KURZER INHALT
Teil eins – Design-Prinzipien
Grundprinzipien
Risikobasiertes metallurgisches Design
Zweiter Teil – Legierungsdesign
Gestalten mit Carbon-, Niedrig-, und mittellegierte Stähle
Konstruieren mit Werkzeugstahl
Konstruktion mit hochfesten niedriglegierten Stählen
Konstruktion mit mikrolegierten und interstitiellen Stählen
Gestalten mit Edelstahl
Gusseisendesign: Prozesse, Legierungen, und Eigenschaften
Entwerfen mit Aluminiumlegierungen
LEGIERUNG VON ALUMINIUM
- Legierungsbezeichnungen
- Schmiedelegierungen
- Kinetische Studien zur allgemeinen und Lochfraßkorrosion von Magnesiumlegierungen
WÄRMEBEHANDLUNG VON ALUMINIUMLEGIERUNGEN
- Homogenisierung
- Lösungsbehandlung
- Alterungsbehandlung
- In-situ-Kleinwinkel-Röntgenstreuungsstudie zur Ausscheidungskinetik während thermomechanischer Behandlungen in einer 7xxx-Aluminiumlegierung
- Niederschlagsfreie Zonen an Korngrenzen
EIGENSCHAFTEN VON ALUMINIUMLEGIERUNGEN
- Verfestigungs- (Stärkungs-) Mechanismen
- Ausfällungs- und Dispersionshärtung
- Kaltverfestigung
- Alternative Verfahren zur Herstellung von Aluminium
- Zähigkeit
- Ermüdung
- Korrosion
Knetlegierungen aus Aluminium
- Temperamentsbezeichnungen
- Nicht wärmebehandelbare Legierungen
- Reines Aluminium (Serie 1XXX)
- Al-Mn- und Al-Mn-Mg-Legierungen (Serie 3XXX)
- Al-Mg-Legierungen (Serie 5XXX)
- Verschiedene Legierungen
- Aushärtbare Legierungen
- Al-Cu-Legierungen (Serie 2XXX)
- Al-Cu-Mg-Legierungen (Serie 2XXX)
- Al-Mg-Si-Legierungen (Serie 6XXX)
- Al–Zn–Mg(–Cu)-Legierungen (Serie 7XXX)
- Al-Li-Legierungen
- Plasma-Oberflächenbehandlung
GUSSALUMINIUMLEGIERUNGEN
- Temperamentsbezeichnungen
- Al-SI-Legierungen
- Al-Cu-Legierungen
- Al-Mg-Legierungen
- Al-Zn-Mg-Legierungen
Gusseisendesign: Prozesse, Eigenschaften, und Gießverfahren
Entwerfen mit Titanlegierungen
Konstruieren mit Ni-Basis-Legierungen
Entwerfen mit Kupferlegierungen
Konstruieren mit pulvermetallurgischen Legierungen
Entwerfen mit Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen
Einige interessante Daten von “Entwerfen mit Aluminiumlegierungen”
Tisch 1 – Invariante Reaktionen und maximale Löslichkeiten in binären Aluminiumlegierungen
Hinweise: Reinaluminium hat eine sehr geringe Festigkeit und kann nicht für strukturelle Anwendungen verwendet werden. Wenn es mit anderen Elementen legiert ist, Jedoch, es gewinnt an Stärke durch verschiedene Stärkungsmechanismen. Aluminium kann mit den meisten metallischen Elementen legiert werden, aber nur einige haben eine ausreichende Feststofflöslichkeit, um als Hauptlegierungselemente verwendet zu werden. Von größerer Bedeutung sind Kupfer, Magnesium, Silizium, und Zink (Tabelle 1). Jedoch, eine beträchtliche Anzahl anderer Elemente hat eine ausgeprägte Wirkung auf die Verbesserung der Eigenschaften von Aluminiumlegierungen. Dazu gehört Chrom, Mangan, und Zirkonium, die hauptsächlich zur Steuerung der Kornstruktur verwendet werden. Die maximale Feststofflöslichkeit in Aluminiumlegierungen tritt normalerweise beim Eutektikum auf, peritektisch, oder monotektische Temperatur. Die Feststofflöslichkeit nimmt mit sinkender Temperatur ab. Eine solche Änderung der Feststofflöslichkeit mit der Temperatur ist die Grundlage der Aushärtung.
Tisch 4 – Niederschlagsfolgen in ausgewählten Aluminiumlegierungen
Hinweise: Der Zersetzungsprozess der übersättigten festen Lösung (SSSS) ist sehr komplex und die resultierende Ausscheidungssequenz variiert je nach Legierungssystem. Wahrscheinliche Ausscheidungssequenzen in typischen Aluminiumlegierungen sind in der Tabelle gezeigt 4. Allgemein, Vor der Bildung der Gleichgewichtsphase können sich Guinier-Preston-Zonen (GP) und eine oder mehrere metastabile Übergangsphasen bilden. GP-Zonen sind bestellt, An gelösten Stoffen reiche Atomcluster, die homogen in der Matrix nukleiert sind. Sie sind etwa ein oder zwei Atomlagen dick und vollständig kohärent mit der Matrix.