Stabilität und Optimierung der mechanischen Eigenschaften ultrafeinkörniger Werkstoffe

超细晶材料力学性能的稳定性和优化

• 批准号: 5431704
• 负责人: Professor Dr. Mathias Göken
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Allgemeine Werkstoffeigenschaften (WW1)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Units
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2003-12-31 至 2010-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5431704?language=en
• 关键词: Stabilit; und; Optimierung; der; mechanischen

Seit einiger Zeit können ultrafeinkörnige metallische Werkstoffe mit Korngrößen zwischen nm und 1 µm über hohe Umformgrade mittels unterschiedlicher Severe Plastic Deformation (SPD) Methoden auch in größeren Probendimensionen zuverlässig hergestellt werden. Diese Werkstoffe versprechen neben einer deutlichen Steigerung der Festigkeit gleichzeitig hohe Duktilität und Ermüdungslebensdauer. Neben dem weit verbreiteten Equal Channel Angular Pressing (ECAP) soll hier auch das Accumulative Roll Bonding (ARB) zur Herstellung von Blechproben eingesetzt werden. Bei der Optimierung der mechanischen Eigenschaften der UFG-Werkstoffe hat es sich gezeigt, dass Wärmebehandlungen eine außerordentliche Bedeutung beizumessen ist. Insbesondere bimodale Mikrostrukturen mit stark unterschiedlichen Korngrößen, die mittels einer post-ECAP Wärmebehandlung erzeugt werden können, versprechen deutliche Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften. Daher soll die thermische Stabilität der UFG-Gefüge bei unterschiedlichen Reinheitsgraden der Materialien unter Betrachtung der Erholungs- bzw. Rekristallisationsprozesse näher untersucht werden. Die Mechanismen der Verbesserung der Duktilität und Festigkeit, insbesondere auch unter zyklischer Belastung, und die lokalen mechanischen Eigenschaften sowohl unterschiedlicher Gefügestrukturen als auch in Scherbändern sollen in diesem Projekt mit Nanoindentierungsmessungen untersucht werden und für die gezielte Optimierung der Werkstoffe nutzbar gemacht werden. Einsinnige Zug- und Druckversuche sollen eingesetzt werden, um Vergleiche zwischen ECAP und ARB-Materialien bezüglich Duktilität und Festigkeit zu ermöglichen. Mit zyklischen Versuchen soll der Einfluss der Reinheit in unterschiedlichen Al-Legierungen auf das Schädigungsverhalten und die Ausbildung von Scherbändern detailliert untersucht werden. Diese Untersuchungen an UFG-Modelllegierungen sollen dann genutzt werden, um zur Entwicklung neuer hochfester, ultrafeinkörniger, duktiler Stähle und anderer Werkstoffe beitragen zu können.

塑性变形 (SPD) Werkstoffe versprechen neben einer deutlichen Steigerung der Festigkeit gleichzeitig hohe Duktilität und Ermüdungslebensdauer。韦尔登。 ECAP 后的 Wärmebehandlung erzeugt werden können，versprechen deutliche Verbesserungen der mechanischen Eigenschaften。 Rekristallizesprozesse näher untersucht werden。该项目通过纳米表征和对 Werkstoffe nutzbar gemacht 的优化进行了研究。 und Festigkeit zu ermöglichen。 Genutzt werden，um zur Entwicklung neuer hochfester，ultrafeinkörniger，duktiler Stähle und anderer Werkstoffe beitragen zu können。