Gefuge hybrider Verbundstrangpressprofile auf Aiuminiumbasis

摘要

Vor dem Hintergrund der nachgewiesenen Verbesserungsmoglichkeiten der mechanischen Eigenschaften von Strangpressprofilen durch das Verbundstrangpressen metallischer Matrixmaterialien mit metallischen Verstarkungselementen stellt sich die Frage nach dem Potential des hybriden Verbundstrangpressens unter Verwendung von metallischen und nichtmetallischen Komponenten. In der vorliegenden Arbeit wurden hybride Strangpressprofile basierend auf der Aluminiumlegierung EN AW-6060, die mit einem Verbunddraht aus 60 Vol.- percent Nextel Aluminiumoxidfasern und 40 Vol.- percent EN AW-1099 verstarkt wurde, sowie basierend auf dem Verbundwerkstoff EN AW-6061 verstarkt mit 15 Vol.- percent Al_2O_3-Partikeln, der mit einem Federstahldraht verstarkt wurde, hergestellt und metallographisch charakterisiert. Mittels einer eigens angefertigten Strangpressvorrichtung, die auf einer Universalprufmaschine betrieben wurde, konnten 20 mm lange Prufkorper bei Presstemperaturen von 450 deg C hergestellt werden. Die anschliessende Charakterisierung in Licht- und Rasterelektronenmikroskop zeigte eine spaltfreie Einbettung der Drahte in die Matrixwerkstoffe, was auf eine gute Draht/ Matrix-Bindung hindeutet. Dabei ist zu vermuten, dass das hybride Strangpressen eine deutliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften verglichen mit nicht-hybriden Profilen ermoglicht. Wahrend des Pressprozesses trat kein Abreissen der Drahtverstarkungen auf. Wie auch schon beim Verbundstrangpressen metallischer Komponenten sind auch bei der Herstellung hybrider Strangpressprofile gerade bei der Verwendung von Verbundmatrices sehr grosse Presskrafte notig. Daruber hinaus ist bei der Verwendung verstarkter Matrices mit hohem Werkzeugverschleiss zu rechnen.