Herstellung einer partikelverstärkten AlCuMgMn-Legierung durch mechanisches Legieren

Autor: Bernhard Wielage, Steve Siebeck, Daisy Nestler
Rok vydání: 2012
Předmět:
Zdroj: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik. 43:567-571
ISSN: 0933-5137
DOI: 10.1002/mawe.201200002
Popis: Ein geeignetes Verfahren zur Herstellung partikelverstarkter Aluminiumwerkstoffe ist das Hochenergie-Kugelmahlen (HEM) mit anschliesender Kompaktierung. Der Schritt HEM hat dabei die Aufgabe harte Partikel in duktilem metallischem Pulver moglichst homogen zu verteilen. Eine andere Anwendung von HEM ist das mechanische Legieren. Der vorliegende Beitrag beschaftigt sich mit der Kombination beider Effekte. Rein metallische Pulver (Al, Cu, Mg, Mn) wurden dazu gemeinsam mit SiC-Pulver als Verstarkungskomponente bis zu 10 h gemahlen. Die Zusammensetzung der metallischen Pulver entspricht der der Legierung EN AW-2017 (3,9% Cu, 0,7% Mg, 0,6% Mn). In bisherigen Versuchen wurde diese Legierung in Form von verdustem Pulver verwendet. Die mikrostrukturellen Vorgange innerhalb der sich bildenden Pulverteilchen wahrend des Mahlens werden ausfuhrlich mittels Lichtmikroskopie, REM, EDXS und XRD untersucht. Die Ergebnisse zeigen, dass die Herstellung von Verbundpulver in nur einem Schritt moglich ist. Dies erlaubt nicht nur die wirtschaftlichere Herstellung derartiger Pulver, sondern ermoglicht auch die Verwendung von Legierungszusammensetzungen, welche nicht oder nur schwer schmelzmetallurgisch herstellbar sind. Die Herstellung von tailor-made-Legierungen bietet sich an. High-energy ball milling (HEM) with subsequent consolidation is a suitable method to produce particle-reinforced aluminium materials. The task of HEM is to distribute the reinforcement particles as homogeneously as possible. A further application of HEM is mechanical alloying (MA). This paper deals with the combination of both applications. Pure metallic powders (Al, Cu, Mg, Mn) were milled together with SiC particles up to 10 h. The composition of the metallic powder corresponds to that of the alloy AA2017 (3.9% Cu, 0.7% Mg, 0.6% Mn). In previous experiments [1], this alloy was used in the form of atomized powder. The changes in microstructure during the formation of the composite powder have been studied by light microscopy, SEM, EDXS and XRD. The results show that the production of composite powders in a single step is possible. This not only allows the economical production of such powders, but also facilitates the use of alloy compositions that are not producible via the melting route, or only producible with difficulty via the melting route. It's possible to produce tailor-made-alloys.
Databáze: OpenAIRE