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Wirkung von Ausscheidungen auf die mechanischen Eigenschaften von AA2195

Posted on Juni 30, 2021 by admin

Die Zugabe von 1-4 Gew.-% Lithium zu einer herkömmlichen Al-Cu-Mg-Legierung ermöglicht eine geringere Dichte und höhere mechanische Eigenschaften, die für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt attraktiv sind. In dieser Studie werden grundlegende Untersuchungen einschließlich der Phasen- und Mikrostrukturevolution, die zu einer Verfestigung von AA2195 führt, durchgeführt, um eine mögliche Produktion auf kommerziellem Niveau zu beobachten. Ausscheidungssequenz und -kinetik während des Nachglühens wurden unter Variation von Temperatur und Haltezeit bewertet. Die Mikrostrukturen zeigten die Bildung und Entwicklung repräsentativer Ausscheidungen, einschließlich der Serien θ (Al2Cu), ß′ (Al3Zr) und T (AlxLiyCu). Aluminiumlegierungen weisen vor der Alterung eine geringe Härte, einen geringen Modul und eine geringe Festigkeit auf, aber Ausscheidungen wie θ′ (Al2Cu), ß′ (Al3Zr) und T1 (Al2LiCu) zeigen aufgrund ihrer Wechselwirkung mit Versetzungen verbesserte mechanische Eigenschaften von getempertem AA2195. Eine längere Haltezeit und eine höhere Glühtemperatur führen jedoch zu einer deutlichen Verringerung der mechanischen Eigenschaften aufgrund des Vorhandenseins inkohärenter Ausscheidungen (θ-Phase) und der Vergröberung der Ausscheidungen durch Diffusion über die Korngrenzen. In der aktuellen Studie wurde eine Zugfestigkeit von 560 MPa mit einer Nachwärmebehandlung ohne Kaltverfestigung erreicht. Dieser Wert wurde in anderen Studien noch nie erreicht. Die maximale Festigkeit wurde mit 500 MPa ohne Kalthärtung angegeben.

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