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KurzfassungDie stranggepressten, unverstärkten und mit 15 und 22 Vol.-% α-Aluminiumoxidpartikeln verstärkten Aluminiumknetlegierungen EN AW-6061 wurden metallographisch untersucht, um die Korngrenzen und die Ausscheidungsstruktur darzustellen. Dazu wurden kontrastierte und nicht kontrastierte Schliffe mit unterschiedlichen Verfahren angefertigt und die Ergebnisse verglichen. Probleme bei der Anfertigung nicht kontrastierter Schliffe zeigten sich vor allem bei der Erzeugung einer planen Oberfläche bei den MMC-Werkstoffen. Bei der Darstellung der Kornstruktur wurden die Ergebnisse durch die unterschiedlichen Reaktionen von Korngrenzen und Subkorngrenzen auf das jeweilige Ätzmittel beeinflusst. In dieser Arbeit wird ein Verfahren beschrieben, mit dem nicht kontrastierte Schliffe der untersuchten MMC-Werkstoffe in gleichbleibender Qualität erzeugt wurden. Außerdem stellte sich heraus, dass die besten Ergebnisse in Bezug auf die Darstellung der Korn- und Subkorngrenzen sowie der Ausscheidungen beim unverstärkten Werkstoff mit einem Ätzverfahren nach Weck zu erreichen sind. Diese Ätzung führte in Verbindung mit dem ebenfalls entwickelten Schleif- und Polierverfahren auch bei den partikelverstärkten Verbundwerkstoffen zu den besten Ergebnissen. Das Vorätzen mit destilliertem Wasser und Natriumhydroxid brachte bei der unverstärkten Legierung durch eine homogenere Färbung der Körner und einen schwächerern Kontrast eine nochmalige Verbesserung der Ergebnisse.

Thermoplastic materials can be used as electrical insulation in various indoor applications when the proper electrical design and suitable manufacturing method are combined. The aging property of these thermoplastic materials is of great interest, in addition to their basic mechanical, thermal and electrical properties. A non-standard method has been developed within this work, where flat thermoplastic material specimens could be stressed by temperature, electrical field and pollution. Standard inclined-plane tracking and erosion test electrodes were used. A leakage current monitoring system has also been developed to detect the failure. Various thermoplastic materials were tested and differences in performance were noted. The relationship of this test method to the relevant IEC standards was also discussed.

Thermisch-mechanisches Ermü dungsverhalten der partikelverstä rkten Aluminiumknetlegierung EN AW-6061-T6 und die Entwicklung von Eigenspannungen im Matrixwerkstoff unter thermisch-mechanischer Beanspruchung

The development of residual stresses and strains in the matrix material of the extruded aluminium alloy EN AW-6061-T6 both with no reinforcement and also reinforced with 15vol.% and 22vol.% α-alumina particles was investigated in thermal cycling tests and additionally by finite-element-simulation for the non-reinforced material. For this purpose cylindrical specimens were heated by a 3kW diode laser and cooled by a water quench. Residual stresses in the surface area of the laser beam and temperature distribution inside the specimen were measured. The results were used to validate the finite-element model for calculating stress and strain distributions inside the specimens.