Gefügedarstellung der stranggepressten Aluminiumknetlegierung EN AW-6061 und der MMC-Werkstoffe EN AW-6061 verstärkt mit 15 und 22 Vol.-% Al₂O₃-Partikeln

Abstract

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.

Residual stress and damage development in the aluminium alloy EN AW-6061 particle reinforced with Al2O3 under thermal fatigue loading

“…1) during T6 heat treatment. This is verified by SEM investigations [34]. Table 2 shows the chemical composition of 6061 and the MMCs matrix alloys.…”

“…Fig. 2) and, furthermore, the tendency of reinforcements to agglomerate [34]. Disc shaped samples with a thickness of 10 and a diameter of 25 mm were taken from the extruded rods for TF testing.…”