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

Production and mechanical properties of large-scaled ultrafine-grained sheets and laminates of aluminum alloys and steels

Please always quote using this URN: urn:nbn:de:bvb:29-opus4-77368
  • 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 dieUltrafeinkörnige 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.show moreshow less
  • 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 mechanicalDue 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.show moreshow less

Download full text files

Export metadata

Additional Services

Share in Twitter Search Google Scholar Statistics
Metadaten
Author:Mathis Ruppert
URN:urn:nbn:de:bvb:29-opus4-77368
ISBN:978-3-944057-84-2
Series (Volume number):FAU Studien Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (10)
Publisher:FAU University Press
Place of publication:Erlangen
Referee:Mathias Göken, Carolin Körner
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2016
Embargo Date:2016/10/18
Publishing Institution:FAU University Press
Granting Institution:Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), Technische Fakultät
Date of final exam:2016/06/03
Release Date:2016/10/24
Tag:Accumulative Roll Bonding; Dehnratenabhängigkeit; Ultrafeinkörnige Werkstoffe
SWD-Keyword:Aluminium; Mechanische Eigenschaft
Pagenumber:178 S.
Note:
Parallel erschienen als Druckausgabe bei FAU University Press, 978-3-944057-83-5
Institutes:Technische Fakultät / Department Werkstoffwissenschaften
Dewey Decimal Classification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 62 Ingenieurwissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
open_access (DINI-Set):open_access
Collections:Universität Erlangen-Nürnberg / FAU University Press
Licence (German):Creative Commons - CC BY-NC-ND - Namensnennung - Nicht kommerziell - Keine Bearbeitungen 3.0