Beschreibung der thermomechanischen Prozesse beim Strangpressen von korngefeinten aluminiumfreien Magnesiumlegierungen

• Applicant: Dr. Jan Bohlen
• Subject Area: Materials Science
• Term: from 2006 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 18898530

Die mechanischen Eigenschaften von Halbzeugen aus Magnesiumlegierungen wie stranggepressten Profilen unterscheiden sich erheblich von denen gegossener Strukturen. Dies ist in thermo-mechanischen Prozessen wie der Warmumformung und Rekristallisation begründet, die das Gefüge verändern. Wesentlichen Einfluss auf das resultierende Gefüge hat einerseits die Prozessführung, d.h. die Wahl der Prozessparameter während des Strangpressens und andererseits das Umform- und Rekristallisationsverhalten der Magnesiumlegierung, das durch Zulegierungselemente etwa mit dem Ziel der Kornfeinung und/oder Kornstabilisierung verändert werden kann.Zentrales Ziel des vorliegenden Projektantrages ist die Erarbeitung einer auf numerischen Simulationen des Strangpressens beruhenden Methode, um eine legierungsbezogene Analyse der Entwicklung des Gefüges durchführen zu können. Hierzu ist ein numerisches Modell erforderlich, mit dessen Hilfe Temperatur- und Verformungsfelder während des Prozesses ermittelt werden kön-nen. Aus der Temperatur- und Verformungsgeschichte des Materials können Aussagen über die Gefügeumwandlungen aufgrund dynamischer Rekristallisation gewonnen werden, indem die in stranggepressten Halbzeugen gefundenen Mikrostrukturen und mechanischen Eigenschaften den berechneten Temperatur- und Verformungsfeldern zugeordnet werden. Der Einfluss eines Kornfeiners in der Legierung ZE10 soll auf diese Weise untersucht werden. Es soll ein makroskopisch-phänomenologisches Stoffgesetz entwickelt und in ein Finite-Elemente-Programm implementiert werden. Die erforderlichen Modellparameter werden anhand von Zug- und Druckversuchen sowie biaxialen Versuchen ermittelt.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Brocks