Abteilung Mikrostruktur- und Eigenspannungsanalyse

Werkstoffe

Neue Aluminiumlegierungen erhöhen ihren Recyclinganteil durch die Verwendung von Schrott aus anderen recycelten Aluminiumlegierungen. Dadurch wird der CO₂-Fußabdruck verringert und ein geschlossener Kreislauf der Wiederverwertbarkeit geschaffen. Die Erhöhung des Recyclinganteils bringt jedoch einige metallurgische und wissenschaftliche Herausforderungen mit sich. Die Verwendung von mehr Schrott und die Verringerung des Einsatzes von Primäraluminium bedeutet, dass die Menge an Legierungselementen wie Fe, Si, Mg und Zn in Aluminiumlegierungen erhöht werden muss. Die Toleranz von Aluminium gegenüber diesen Legierungselementen ist bei der Entwicklung von Aluminiumlegierungen besonders wichtig. Dies ist auf die geringe Löslichkeit von Aluminium für viele Elemente (insbesondere für Eisen) zurückzuführen. Eisen erhöht das Vorhandensein von intermetallischen Phasen, die spröde sind und sich nachteilig auf die mechanischen Eigenschaften auswirken können. Das Verständnis der Kristallographie, der morphologischen Entwicklung und der Netzwerkverteilung dieser Phasen in gewalzten Aluminiumblechen in Abhängigkeit von den Verarbeitungsparametern ist der Schlüssel zur Anpassung der Mikrostruktur, um die mechanischen Eigenschaften der Legierungen auch bei einem höheren Recyclinganteil zu verbessern. Mit 3D-Tomographie auf verschiedenen Skalen untersuchen wir die Struktur der Partikelnetzwerke und Lunker sowie die Form und Verteilung der Alpha- und Betaphasen, um zu verstehen, wie wir ihre Eigenschaften verbessern können. Diese Arbeit wird von der Firma Novelis unterstützt.