Herstellungsprozess zur Erzeugung schädigungsarmer Al/Mg‐Verbunde und Analyse der mechanischen Grundeigenschaften sowie der Interfacefestigkeit

Der verstärkte Einsatz von Leichtbauwerkstoffen ist ein Zeichen eines sich verändernden Bewusstseins hinsichtlich Energie‐ und Ressourcenschonung. Verbundwerkstoffe nehmen dahingehend eine Schlüsselstellung ein. Im Folgenden wird auf die Ergebnisse der Untersuchung von Aluminium/Magnesium‐Verbunden eingegangen, die sich durch ein gutes Festigkeits‐Gewichts‐Verhältnis auszeichnen. Maßgeblich liegt der Schwerpunkt der Analysen auf dem Interface zwischen beiden Kontaktkörpern und besonders auf der Festigkeit und dem Versagensverhalten. Des Weiteren wurden die Grundeigenschaften des Halbzeuges untersucht. Auf Grund nicht zufrieden stellender Verbundqualität (partielle Verbunde) erfolgte neben der quantitativen und qualitativen Verbundanalyse eine Prozessoptimierung des hydrostatischen Verbundstrangpressens. So konnte durch die Umgestaltung der Matrize eine Verbesserung der Interfacequalität und eine Steigerung der Interfacefestigkeiten erreicht werden. Untersuchungen der Grundeigenschaften zeigen große Fließspannungsunterschiede der Einzelwerkstoffe und niedrige Eigenspannungswerte der Verbunde. Auf den Einfluss der Matrizengeometrie und somit auf die Spannungsentwicklung der Einzelmaterialien wird detailliert eingegangen. Des Weiteren werden die Einflussparameter des Herstellungsprozesses in einem Qualitätsmodell zusammengefasst. A sign for changing ecological awareness is the increasing use of lightweight materials. Compound materials such as aluminum/magnesium compounds are a key technology for limiting consumption of energy and resources. In the following, a hydrostatic co‐extrusion process and the manufactured compounds are investigated. Of special interest are the quality of the generated compounds, the failure and the strength of the compound or interface, respectively. Furthermore, the basic mechanical properties of the semi‐finished product are analyzed. Because of defects at the interface the production process was optimized. This paper presents the results of further investigations about the compound quality and the possibilities to describe the quality based on the stresses during the process. A better quality and higher interface strength is achieved by adaptations of the die geometry. The analysis of the basic material properties evidences different yield stresses of the aluminum and the magnesium material and low residual stresses. The influence of the die on the yield stress of the materials will be explained in detail. The awareness of the par