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Es wurde der Einfluss verschiedener Materialien auf die Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften von Stahl/Al-Nähten, die mittels des CMT-Verfahrens hergestellt wurden, untersucht. Zusätzlich wurde der Eigenspannungszustand derartiger Nähte betrachtet. Diese Studie betrachtet im Besonderen den intermetallischen Phasensaum (IMP), der sich zwischen dem Füllmaterial und dem Stahl ausbildet. Dieser ist zwischen 2 und 4,5 \(\mu\)m breit und besteht aus \(\eta\)-Fe\(_{2}\)Al\(_{5}\), \(\Theta\)-FeAl\(_{3}\), und letztlich, \(\alpha\)\(_{c}\)-AlFeSi, abhängig vom Füllmaterial. Die Wärmeeinflusszone an der Schweißnaht zwischen Al und Füllmaterial ist aufgrund des CMT-Prozesses schmal. Zusätze von Si und Mn beeinflussen sowohl den IMP als auch die mechanischen Eigenschaften. Ein typischer Eigenspannungszustand einer Schweißnaht ohne Phasenumwandlung wurde betrachtet. Dabei konnten höhere Zugspannungen im Aluminium beobachtet werden. The influence of different materials on the microstructural and mechanical properties of Al/Steel hybrid joints manufactured by the CMT joining method and their residual stress state were investigated. This study is focussed primarily on the intermetallic phase seam (IMP) which forms at the interface between the filler and the steel. The IMP is between 2 and 4.5 \(\mu\)m thick and consists of the phases \(\eta\)-Fe\(_{2}\)Al\(_{5}\), \(\Theta\)-FeAl\(_{3}\) and, lastly, \(\alpha\)\(_{c}\)-AlFeSi, depending on the filler. The heat affected zone at the weld between filler and Al-plate is narrow due to the low heat input associated with the CMT process. Additions of Si and Mn influence both the IMP and mechanical properties. A typical residual stress state of a weld without phase transformation is observed, with more tensile residual stresses towards the aluminium side. Although the Al exhibits higher tensile residual stresses than the steel, the residual stress profile is typical of most weldments without phase transformation. |
