E-Modul, geringe- Bruchflachenanalysen mit dem Rasterelektronenmikroskop durchgeführt und die Rißverläufe
ceit, leicht erhöhte sowohl mit dem Lichtmikroskop als auch mit dem Rasterelektronenmikroskop untersucht.
at die Verstärkung
nd Bruchdehnung 2 Werkstoffkombinationen
Neiterverarbeitung
urch die Teilchen
der Bearbeitungs- Folgende Materialien wurden fiir die Untersuchungen verwendet:
B Matrix: AIMg1SiCu (AA6061)
eben den Eigen- ® Verbundwerkstoff: AA6061 + 15 Vol.-% Al,O, - Teilchen
ır, der Teilchenver- ® Hybrid: Kern: AA6061 Rand: AA6061 + 15 Vol.-% ALLO, - Teilchen
eilchen beeinflußt. Alle Werkstoffe wurden im Wärmebehandlungszustand T6 geprüft, für den Hybridwerkstoff wurde
erbundwerkstoffes der T6-Zustand des teilchenverstärkten Verbundwerkstoffes gewählt. Die T6-Wärmebehandlungs-
skoeffizienten von zustände für Matrix und MMC unterscheiden sich in der Lösungsglühtemperatur und in der
bung der Teilchen Auslagerungszeit, die für die Matrixiegierung größer ist als für den Verbundwerkstoff ( Wärme-
olge haben [3]. Mit behandlung AA6061: 530 °C/ 0,5 h/ H,O/ 160 °C/ 24 h/ Luft; Wärmebehandlung MMC: 560 °C/
erbundwerkstoffen 0,5 h/ H,0/ 160 °C/ 8 h/ Luft).
Der Verbundwerkstoff wurde von der Fa. Duralcan schmelzmetallurgisch hergestellt [6]. Die
stoff einsetzen zu Weiterverarbeitung erfolgte durch Strangpressen bzw. Co-Extrusion bei der Fa. AMAG-Rans-
toffe mit denen der hofen [7].
rschleißbeständig-
end, einen Hybrid-
teilen aufgebracht
ein Rechteckprofil 3 Charakterisierung des Hybridmaterials
ff besteht. Das ver-
en Material in das Da sich die Zugfestigkeiten der einzelnen Komponenten des Hybridwerkstoffs voneinander
igsgeschwindigkeit unterscheiden (R,,(Al) = 350 MPa, R.(MMC) = 380 MPa ), sollten die mechanischen Kennwerte
weder die Teilchen des Hybrids in Abhängigkeit von der Randschichtdicke zwischen denen der Matrix und des
s ist auch möglich, teilchenverstärkten Verbundwerkstoffes liegen. Nimmt man an, daß sich der Hybridwerkstoff wie
or er in die Matrix ein Schichtverbund verhält, ist eine Abschätzung der mechanischen Eigenschaften in Abhängig-
in der Al-Legierung keit von der Schichtdicke unter Verwendung der Mischungsregel möglich. Es wurden daher im
handlung Makroel- Vergleich zum Experiment die mechanischen Kennwerte auch über die Mischungsregel ermittelt,
enspannungen [5]. wobei für die jeweiligen Einzelkomponenten die Werte aus eigenen Versuchen herangezogen
n der Randschicht wurden.
‚gen im UME ent Die Versuche am Hybridwerkstoff zeigen, daß der E-Modul wie erwartet mit sinkender Schicht-
den Effekte, In der dicke abnimmt, während die Bruchdehnung ansteigt und bei sehr kleinen Schichtdicken ungefähr
die mechanischen den Wert der Al-Legierung (15 %) erreicht (Bild 1). Die Kennwerte des Hybridwerkstoffs wurden
rkten Al-Legierung Sowohl für die Wärmebehandlung der Matrix als auch für die des Verbundwerkstoffes ermittelt.
Fißverhalten des Prinzipiell zeigte sich dabei ein ähnlicher Verlauf der Werte in Abhängigkeit von der Schichtdicke.
ben. Dazu wurden Die mechanischen Kennwerte (Streckgrenze, Zugfestigkeit) der MMC-Wärmebehandlung lagen
aber vor allem bei größeren Schichtdicken über denen der Matrixwärmebehandlung, so daß aus
Prakt. Met. Sonderbd. 26 (1995) 703