Ultraschallschweißen innovativer Leichtmetall-Mischverbunde:Charakterisierung des Fügeprozesses, Untersuchung der Bindungsvorgänge und der mechanischen Eigenschaften

创新轻金属混合复合材料的超声波焊接：连接过程的表征、粘合过程和机械性能的研究

• 批准号: 160364514
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Frank Balle
• 金额: --
• 依托单位: Walter und Ingeborg Herrmann Professur für Leistungsultraschall und Technische Funktionswerkstoffe (EFM)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2008-12-31 至 2012-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/160364514?language=en
• 关键词: Ultraschallschwei; en; innovativer; Leichtmetall; Mischverbunde

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Metall-Ultraschalltorsionsschweißtechnik für Al- und Ti-Legierungen grundlagenorientiert untersucht und weiterentwickelt werden. Ein wesentliches Ziel ist die Untersuchung der Bindungsvorgänge, die für die mit dem Ultraschallschweißen erreichbaren Verbundfestigkeiten ausschlaggebend sind. Hierbei sind insbesondere die grundsätzlich möglichen Vorgänge während der Verbindungsbildung wie Diffusion, Mischkristallbildung, Beseitigung von Passivierungsschichten und die damit verbundenen atomaren Wechselwirkungen der Leichtmetalle mittels Elektronenmikroskopie und hochauflösender Spektroskopie zu bestätigen oder zu widerlegen. Neben Al/Al- und Ti/Ti-Verbunden sollen in dem Forschungsvorhaben erstmalig auch ultraschallgeschweißte Mischverbindungen zwischen diesen beiden Leichtmetallen realisiert und detailliert untersucht werden. Dies erfordert zunächst umfangreiche Untersuchungen zur Prozessbeherrschung sowie zur Prozessstabilität. Neben der Ermittlung geeigneter Prozessparameter unter Nutzung moderner statistischer Versuchsmethoden sollen die wesentlichen kinematischen, energetischen, elektrischen und thermischen Prozessgrößen hochaufgelöst während des Fügeprozesses ermittelt und unmittelbar als Qualitätskriterium genutzt werden. Für den zukünftigen Einsatz ultraschallgeschweißter Leichtmetall-Mischverbunde ist die Kenntnis insbesondere der zyklischen Eigenschaften der Verbunde unabdingbar und kann ferner zur Identifikation möglicher Schwachstellen im Fügezonenbereich genutzt werden. Zur Charakterisierung der Ermüdungseigenschaften der ultraschallgeschweißten Verbunde sollen in Ermüdungsversuchen erstmalig hochempfindliche resistometrische Messverfahren auf ultraschallgeschweißte Metallverbunde angewandt werden, um frühzeitig Ermüdungsschäden zu erkennen.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens soll die Metall-Ultraschalltorsionsschweißtechnik für Al- and Ti-Legierungen grundlagenorientiert untersucht and weiterentwickelt werden. erreichbaren Verbundfestigkeiten ausschlaggebend sind。激光金属中的电子微机和高音发射器可提供最佳或更广泛的光谱。现实和细节Untersucht werden。运动、能源、电气和热敏过程将在 2019 年 12 月 12 日完成。它是在 zyklischen Eigenschaften der Verbunde unabdingbar 和 kann ferner zur Identifikation möglicher Schwachstellen im Fügezonenbereich genutzt werden 中插入的。在 Ermüdungsversuchen erstmalig hochempfindlicheresistometrische Messverfahren auf ultraschallgeschweißte Metallverbunde angewandt werden, um frühzeitig Ermüdungsschäden zu erkennen。