Herstellung und mechanische Eigenschaften großskaliger ultrafeinkörniger Bleche und Laminate aus Al-Legierungen und Stählen

Language
de
Document Type
Doctoral Thesis
Issue Date
2016-10-24
Issue Year
2016
Authors
Ruppert, Mathis
Editor
Publisher
FAU University Press
ISBN
978-3-944057-84-2
Abstract

Due to their very small grain size of less than 1 μm, ultrafine-grained materials exhibit extraordinary mechanical properties. Besides a very high specific strength, they frequently show high elongation to failure, which is connected to an increased strain rate sensitivity. A very prominent method for production of ultrafine-grained materials is the Accumulative Roll Bonding (ARB) Process. In this work, the influence of upscaling the ARB process is investigated. Thus, large-scaled ultrafine-grained sheets and laminates are used for a direction dependent characterization of the mechanical properties, especially the strain rate sensitivity. Finally, in order to further optimize the mechanical properties, material specific adaptions in processing are investigated for different aluminum alloys and steels.

Abstract

Ultrafeinkörnige Werkstoffe zeigen aufgrund ihrer geringen Korngröße von unter 1μm herausragende mechanische Eigenschaften. Neben ihrer hohen spezifischen Festigkeit, ist vor allem die gesteigerte Dehnratenabhängigkeit gegenüber Werkstoffen mit konventioneller Korngröße hervorzuheben, durch die sich teils hohe Bruchdehnungen ergeben. Eine Methode zur Erzeugung solcher Materialien ist der Accumulative Roll Bonding Prozess. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Möglichkeit des Hochskalierens des Verfahrens untersucht. Anhand großskaliger, ultrafeinkörniger Bleche und Laminate soll darüber hinaus die Richtungsabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften, mit besonderem Fokus auf die Dehnratenabhängigkeit, detailliert betrachtet werden. Letztlich werden mit Hilfe unterschiedlicher Aluminiumlegierungen und Stähle verschiedene Ansätze zur Optimierung der mechanischen Eigenschaften, durch werkstoffspezifische Anpassungen in der Prozessführung, näher beleuchtet.

Series
FAU Studien Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Series Nr.
10
Notes
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, 978-3-944057-83-5
DOI
Faculties & Collections
Zugehörige ORCIDs