Handbuch des mechanischen Legierungsdesigns
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
- 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.
