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Vortrag

Herstellung und mechanische Eigenschaften eines AM60 basierten Metall Matrix Nanokomposits (MMNC)

Donnerstag (19.04.2018)
13:40 - 14:00 Uhr

13:40 - 14:00 Uhr

Die Magnesiumdruckgusslegierung AM60 wurde mit 1 Gew. -% AlN-Nanopartikeln mit 80 nm Durchmesser verstärkt. Um die Partikelcluster in der Schmelze aufzubrechen, wurde ein Ultraschall unterstütztes Gießverfahren eingesetzt, bei dem Kavitation und akustische Bewegung in der Schmelze stattfindet. Anschließend führt ein wassergekühltes Kokillengussverfahren – Tütenguss genannt - zu einem porenfreien Guss. Gefüge und mechanische Eigenschaften wurden untersucht. Es wurde festgestellt, dass der Nano-AlN-Zusatz die Mikrostruktur signifikant verfeinert. Mechanische Prüfungen zeigen eine hervorragende Erhöhung der Streckgrenze, der Bruchfestigkeit und auch der Duktilität. Eine industrielle Verwendung dieses Werkstoffes erfordert eine gute Gießbarkeit. Das Gießen in einer Gießspirale wurde mit beiden Materialien durchgeführt, um die Erstarrungslänge zu bestimmen. Die Gießlänge soll die Gießbarkeit einer nanopartikelverstärkten Magnesiumlegierung anzeigen, da die Viskosität der Schmelze diese beeinflusst. Die Materialeigenschaften sind vergleichbar mit druckgegossenem AM60. Im Gegensatz zu Druckgussmaterial ist dieses Material jedoch porenfrei und kann daher wärmebehandelt werden. Auch Umschmelzversuche wurden durchgeführt und haben gezeigt, dass die Nanopartikel in der Schmelze verbleiben und bei jedem Umschmelzschritt nur eine kleine Reduktion der Kornfeinung und ein Festigkeitsverlust auftreten.

Sprecher/Referent:
Dr. Hajo Dieringa
Helmholtz-Zentrum Geesthacht