Development of high-strength AlZnMgCu-castalloys for light weight constructions - studies of mechanisms of hot tearing formation during solidification

用于轻质结构的高强度 AlZnMgCu 铸合金的开发 - 凝固过程中热撕裂形成机制的研究

基本信息

项目摘要

For the objective of reducing the fuel consumption and the subsequent reduction of polluting emissions the automotive as well as the aviation industry have to choose innovative approaches in light-weight construction, which are connected with the development of new light-weight materials. In this perspective high strength AlZnMgCu-alloys with ultimate tensile strength above 600 MPa have a very high development potential.Nowadays, AlZnMgCu-alloys are mainly used as forging alloys, because these materials are very sensitive to hot cracks which limits their ability for the usage of gravity die casting or high pressure die casting. By accurately knowing the mechanisms of the formation of hot cracks in AlZnMgCu-alloys it will be possible to improve their behavior and to establish these alloys as trendsetting casting material for light weight construction.The submitted research project consists of five sub-ordinate targets:1. It will be investigated if the thermal analysis with two thermocouples is a proper method to predict the end of mass respectively interdendritic feeding in AlZnMgCu-alloys by the determination of the Dendritecoherence- and the Rigiditytemperature. This will be accomplished by the comparison of the results of thermal analysis and those of rheological testing.2. A measurement device will be constructed which allows to measure the start temperature of solidification contraction, the start temperature of the formation of contraction strains as well as the temperature of hot cracks in AlZnMgCu-alloys.3. The hypothetical assumptions for the calculation of CSC- and TFR-criteria should be replaced with experimental profound knowledge of the Dendritecoherence- and the Rigiditytemperature. The resulting improvement of CSC- and TFR-criteria will make it possible to predict the hot crack tendency of an (AlZnMgCu-) alloy.4. It will be investigated by thermodynamic calculation of solidification paths if there are other criteria than CSC and TFR for the prediction of hot crack tendency, for example the magnesium content of the residual melt at the end of solidification or the calculated amount of eutectic phases.5. Another focus is the comprehensive investigation of the influence of casting parameters (mould and casting temperature) and grain refinement for the formation of hot cracks. This will result in new high strength aluminum alloys for light weight construction on the basis of AlZnMgCu with excellent hot crack stability.
为了减少燃油消耗和随后的污染排放,汽车和航空业必须选择与新轻重量材料的开发相关的轻量重量结构中的创新方法。从这个角度来看,高于600 MPa的最终拉伸强度的高强度ALZNMGCU合金具有很高的发育潜力。如今,Alznmgcu-Alloys主要用作锻造合金,因为这些材料对热裂纹非常敏感,这限制了其用途的能力,从而限制了它们的使用能力重力模具铸造或高压模具铸造。通过准确了解Alznmgcu合金中热裂纹形成的机制,可以改善其行为并将这些合金确立为轻质重量结构的趋势式铸造材料。 。 如果使用两个热电偶的热分析是通过确定树突状和刚性晶状体的质量分析的质量分析方法,可以研究使用两个热电偶的热分析。这将通过比较热分析结果和流变测试的结果来完成。2。 将构建一个测量装置,以测量凝固收缩的起始温度,收缩菌株形成的起始温度以及Alznmgcu-Alloys中的热裂纹温度。3。 计算CSC和TFR标准的假设假设应被对树突状的实验性深刻知识和刚性刚度的实验性知识所代替。 CSC和TFR标准的改善将使预测(Alznmgcu-)合金的热裂纹趋势4。 如果除CSC和TFR以外的其他标准以预测热裂纹趋势,例如,固化趋势(例如,在固化结束时残留熔体的镁含量或共晶相位量的镁含量),将通过热力学计算固化路径进行研究。55 。 另一个重点是对铸造参数(霉菌和铸造温度)的影响以及对热裂纹形成的晶粒的影响的全面研究。这将导致新的高强度铝合金,以良好的热裂纹稳定性为基础Alznmgcu。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Professorin Dr.-Ing. Babette Tonn其他文献

Professorin Dr.-Ing. Babette Tonn的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Professorin Dr.-Ing. Babette Tonn', 18)}}的其他基金

Continuous compound casting of rotationally symmetrical Cu-Al-semi-finished products
旋转对称铜铝半成品的连续复合铸造
  • 批准号:
    407989744
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Casting and characterization of Cu-Al-bilayer composites
Cu-Al双层复合材料的铸造和表征
  • 批准号:
    278170374
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Erweiterung der Einsatzgrenzen von AlzNMgCu-Gusslegierungen und Kokillenguss
扩大AlzNMgCu铸造合金和冷硬铸造的应用范围
  • 批准号:
    67171933
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Warmfeste Al-Mn-Basislegierungen für Hochleistungsmotoren
用于高性能发动机的耐热铝锰基合金
  • 批准号:
    35612958
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Entwicklung fortschrittlicher Aluminium-Kupfer-Gusslegierungen für die Verkehrstechnik
交通工程用先进铝铜铸造合金的研制
  • 批准号:
    23017098
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Beitrag zur Qualitätssteigerung von AlSi-Sekundärlegierungen durch Behandlung mit kohlenstoff- und stickstoffhaltigen Vorlegierungen
通过含碳和氮的中间合金处理,有助于提高 AlSi 二次合金的质量
  • 批准号:
    5437040
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Monotektische Aluminium-Basiswerkstoffe für hochbelastete Tribosysteme
用于高负载摩擦系统的单晶铝基材
  • 批准号:
    5366542
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants
Mechanical characterization and microstructure modeling of cast layered composites of aluminum/steel hybrids
铝/钢混合材料铸造层状复合材料的机械表征和微观结构建模
  • 批准号:
    524376761
  • 财政年份:
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Research Grants

相似国自然基金

用于癌症早期诊断的超分辨力量子等离激元单分子无标记检测技术
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大规模海上风电经柔直联网系统频率支撑能力量化评估与提升策略研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于有效光合辐射模拟的高密度住区绿地年碳增汇潜力量化研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    53 万元
  • 项目类别:
    面上项目
社会应急力量联合救灾网络的构建、运行与评估研究
  • 批准号:
    72274131
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    45 万元
  • 项目类别:
    面上项目
从不同力量按压对激痛点去活化效应差异及机制的研究探索力度对推拿舒筋效应的影响和机制
  • 批准号:
    82174526
  • 批准年份:
    2021
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CAREER: Leveraging Plastic Deformation Mechanisms Interactions in Metallic Materials to Access Extraordinary Fatigue Strength.
职业:利用金属材料中的塑性变形机制相互作用来获得非凡的疲劳强度。
  • 批准号:
    2338346
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Continuing Grant
磁気流体力学とダストの共進化が導く地球型惑星の水量進化
磁流体动力学和尘埃共同演化引导类地行星含水量的演化
  • 批准号:
    24KJ1059
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ゲージ/重力対応における量子重力の演算子形式での理解
理解规范/重力对应关系中算子形式的量子引力
  • 批准号:
    24K07048
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
エンタングルメント熱力学による量子エネルギーテレポーテーションの研究
利用纠缠热力学研究量子能量隐形传态
  • 批准号:
    24K06878
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
孤立量子多体系における普遍的量子情報散逸の動力学的起源
孤立量子多体系统中通用量子信息耗散的动态起源
  • 批准号:
    24K06905
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    --
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了