Aushärtungserscheinungen
bei
Aluminium-Zink-Magnesium-Legierungen
STAATSEXAMENSARBEIT
(Literaturarbeit)
am
III. Physikalischen Institut
der Humboldt-Universität zu Berlin
von
Rainer Feig
Aushärtungserscheinungen bei Aluminium-Zink-Magnesium-Legierungen
Als Aushärtung werden in dieser Arbeit jene Warmbehandlungsverfahren für Metall-Legierungen verstanden, die einen Festigkeits- und Härtezuwachs zur Folge haben. Es werden insbesondere Aluminium-Legierungen mit rund 5wt.% Zink und rund 1,2wt.% Magnesium behandelt, die für Konstruktionsteile wegen ihrer guten Schweißbarkeit und Festigkeitseigenschaften von ständig wachsender Bedeutung sind. Diese Arbeit stellt eine Literaturstudie über die metallphysikalischen Ursachen der Aushärtung bei Aluminium-Zink-Magnesium-Legierungen dar.
Da sich die Autoren meist auf stark abstrahierte Modell-Vorstellungen und Messungen mittelbarer Effekte der Aushärtung berufen, ist in vielen Fällen nur eine originalgetreue Wiedergabe der Versuchsergebnisse und Vorstellungen der Autoren möglich. Die im Literaturverzeichnis angegebenen Zahlen sind nach den jeweiligen Abschnitten und Abbildungen eingeklammert wiederzufinden.
Inhaltsverzeichnis:
1. Einleitung S. 3
2. Kalorimetrische Ergebnisse S. 13
(Zonenwachstum S. 13,
Thermodynamische Betrachtung S. 14
Bestimmung von Nzv S. 15,
Entmischung S. 16,
Folgerungen S. 16)
3. Verformungsmodelle S. 17
(Die beiden wichtigsten Verformungsmodelle S. 17,
Modell nach Orowan S. 17,
Modell von Kelly und Fine S. 20,
geordnete Partikel S. 24,
Aushärtung in Substitutions-Mischkristallen S. 25,
Aushärtung durch Mischkristallbildung S. 27)
4. Der Einfluß eines geringen Mg-Zusatzes auf Al-Zn-Legierungen
(Der elektrische Widerstand S. 30,
Entmischungs-Kinetik bei Al-Mg S. 31,
Leitfähigkeit und Hallkonstante S. 32,
Zonenwachstum und Hallkonstante S. 33,
geringe Fremdzusätze zu Al-Zn S. 34,
Folgerungen S. 36,
Wechselwirkung zwischen Mg-Atomen und Leerstellen S. 38,
Diffusion in Al-Zn-Mg S. 44,
Abschreck-Geschwindigkeit S. 45,
Versetzungen S. 46,
Spaltdiffusion S. 47,
Mischkristalle mit Nahordnung S. 49)
5. Versetzungs-Modelle S. 51
6. Praktische Anwendung von Al-Zn-Mg-Legierungen S. 55
Abbildungen
Literaturverzeichnis
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