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Über dieses Buch

Stephan Hafenstein forscht im Rahmen von Industrieprojekten an der Weiterentwicklung von Warmarbeitsstählen, dem heißisostatischen Pressen von Aluminiumgusslegierungen sowie additiven Fertigungsverfahren. Anhand der Aluminiumgusslegierung AlSi7Mg0,3 wird der Zusammenhang zwischen dem bei der Wärmebehandlung bzw. dem heißisostatischen Pressen herrschenden Druck der jeweils relevanten kritischen Abkühlgeschwindigkeit und den resultierenden mechanischen Kennwerten diskutiert. Die Druckabhängigkeit von diffusionskontrollierten Umlösevorgängen an Ausscheidungen wird durch elektronenoptische und optische Untersuchungsmethoden charakterisiert und quantifiziert. Dem Autor gelingt es, erstmals, die Wärmebehandlung (Lösungsglühen und Warmauslagern) einer Aluminiumgusslegierung in den Prozess des heißisostatischen Pressens zu integrieren (Direct Aging).

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Einleitung

Zusammenfassung
Neue technologische Entwicklungen erfordern die Herstellung komplexer Bauteile bei möglichst geringem Materialeinsatz. In zahlreichen Anwendungen wie KFZ-Motorblöcken, Fahrwerksteilen oder Triebwerksaufhängungen sind Bauteile neben statischen Belastungen hochfrequenten Lastwechseln und Schwingungen ausgesetzt. Diese Beanspruchungsprofile erfordern den Einsatz von Leichtmetallen mit hoher Ermüdungsfestigkeit.
Stephan Hafenstein

Kapitel 2. Grundlagen

In diesem Kapitel werden das untersuchte Legierungssystem sowie die Grundlagen der Ausscheidungshärtung von Al–Si–Mg Legierungen beschrieben. Anschließend werden die eingesetzten Wärmebehandlungsmethoden sowie das Verfahren des heißisostatischen Pressens mit den dabei ablaufenden Vorgängen erläutert.
Stephan Hafenstein

Kapitel 3. Experimentelle Methoden

Zusammenfassung
In diesem Kapitel wird der untersuchte Werkstoff sowie die Probenaufbereitung vorgestellt. Danach werden die Versuchsdurchführungen sowie die verwendeten Geräte beschrieben.
Stephan Hafenstein

Kapitel 4. Heißisostatisches Pressen und Wärmebehandlung

Zusammenfassung
Zur Untersuchung des Zusammenhangs zwischen der bei der Wärmebehandlung eingestellten Temperatur, dem herrschenden Druck, den durch den jeweiligen Prozess ausgelösten mikrostrukturellen Veränderungen und den resultierenden mechanischen Eigenschaften werden im folgenden vier heißisostatisch gepresste bzw.
Stephan Hafenstein

Kapitel 5. Diskussion

Zusammenfassung
Haltezeiten bei hohen Temperaturen sind sowohl beim heißisostatischen Pressen als auch bei anderen Wärmebehandlungsverfahren üblich. Sie führen bei mehrphasigen Legierungen in der Regel zu Umlösevorgängen an den im Werkstoff vorhandenen Ausscheidungen [86]. Der auf mikrostruktureller Ebene ablaufende Prozess wird als Ostwaldreifung bezeichnet und beschreibt das Wachsen großer Teilchen, bei gleichzeitiger Auflösung kleinerer Teilchen [30].
Stephan Hafenstein

Kapitel 6. Zusammenfassung und Ausblick

Zusammenfassung
In der vorliegenden Arbeit wurden die in der Legierung AlSi7Mg0,3 während der Wärmebehandlung und dem heißisostatischen Pressen stattfindenden strukturbildenden Vorgänge untersucht. Unter Berücksichtigung der durch einen erhöhten Prozessdruck veränderten thermodynamischen Bedingungen wurde ein kombinierter Verdichtungs- und Wärmebehandlungsprozess, bestehend aus heißisostatischem Pressen, Lösungsglühen und Warmauslagern, entwickelt.
Stephan Hafenstein

Backmatter

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