Aluminium Microstructure Analysis Gainhub

Aktuell befindet sich die Aluminiumwelt im Umbruch. Die Grenzen der bekannten Legierungen und ihrer Klassen werden erweitert, um einerseits die Leistungsfähigkeit zu steigern (Crossover-Konzept [1-4]) oder andererseits Legierungen mit hohen Recyclinganteilen zu realisieren [4-6]. Die Mikrostruktur ist dabei ein Schlüsselfaktor für die physikalischen oder auch chemischen Eigenschaften dieser Spezialprodukte. Nur ein grundlegendes Verständnis der Wechselwirkung der Aluminiummatrix mit gelösten chemischen Elementen, Primärphasen, Dispersoiden oder auch Aushärtungsphasen und deren Interaktion mit Versetzungen ermöglicht eine Optimierung der Herstellprozesse und finalen Eigenschaften.

Forschung quo vadis?

Herr Prof. Antrekowitsch, als Vizerektor werden Sie für Forschung und Nachhaltigkeit zuständig sein. Sehen Sie zusätzliches Potenzial für die Kooperation zwischen AMAG und der Montanuniversität?

Auch bei Aluminium kommt es auf die inneren Werte an

Frau Dr. Ramona Tosone, welchen Einfluss hat denn die Mikrostruktur auf die Materialperformance von Aluminium?

GIBT ES GRÜNES ALUMINIUM?

Um es gleich vorwegzunehmen - Aluminium hat eine silbrige Farbe und kann lediglich grün lackiert bzw. anodisiert werden. Ähnlich verhält es sich mit den Äußerungen zum Thema grünes Aluminium: erst bei genauerer Betrachtung wird deutlich, ob eine Behauptung lediglich eine solche ist, also grün eingefärbt, oder ob die Aussage nachvollziehbar fachlich korrekt ist.

Darf es etwas mehr sein?

Das jüngste Mitglied der CrossAlloy®-Familie von AMAG, CrossAlloy®.68, ist ein Musterbeispiel für die Anpassung der Eigenschaften durch thermomechanische Verarbeitung und Gefügekontrolle. Im Bestreben nach recyclingfreundlichen Aluminiumknetlegierungen wurden einer typischen 6xxx-Legierung sehr hohe Eisengehalte zugesetzt, wie sie in 8xxx-Legierungen für Folienanwendungen üblich sind, was zu interessanten Beobachtungen geführt hat.

Umformbarkeit von 6xxx- legierungen

Ob als Motorhaube, Tür, Kotflügel oder Heckklappe - AMAG-Automobilbleche kommen überall zum Einsatz und erfüllen eine Vielzahl an Anforderungen. Dazu zählen neben den mechanischen und umformtechnischen Eigenschaften eine herausragende Korrosionsbeständigkeit, prozessstabile Schweißbarkeit und Klebefähigkeit gepaart mit ausgezeichneter Oberflächenqualität zur defektfreien Lackierung.

Ready for Take-off

Wie im AluReport 01/2023 ausführlich berichtet, hat AMAG components einen Masterplan für die zukünftige Ausrichtung des Unternehmens erarbeitet. Die Umsetzung dieses Masterplans erfolgt in mehreren Phasen an den Standorten Übersee und Karlsruhe und zielt auf die Verbesserung aller wesentlichen operativen Kennzahlen zur bestmöglichen Versorgung unserer Kunden ab:

Exzellenz als Standard

Im Herbst ist Regen nichts Ungewöhnliches. Der Herbst 2023 brachte für die AMAG jedoch einen Regen der ganz besonderen Art - einen Preisregen nämlich. Innerhalb weniger Wochen wurde die AMAG gleich mit vier Preisen in unterschiedlichen Disziplinen, von Nachhaltigkeit über intelligente Datennutzung und transparente Berichterstattung bis herausragende, wirtschaftliche Performance ausgezeichnet.

Nachhaltige Aluminiumproduktion

Aluminium kann durch Recycling, Energieeffizienz, Langlebigkeit und die konsequente Anwendung von Leichtbaukonzepten „grüner“ werden

Si oder nicht Si

Die Umformbarkeit von Al-Mg-Si-Blechen (6xxx-Legierungen) für Außenhautanwendungen im Automobilbau wird schon beim Warmwalzen maßgeblich beeinflusst. ForscherInnen der AMAG konnten nun in Zusammenarbeit mit wissenschaftlichen Partnerinstituten eine physikalische Ursache dieses Zusammenhangs bei der wichtigen AA6016-Legierung identifizieren: reine Silizium-Ausscheidungen wachsen während und nach dem Warmwalzen an Korngrenzen. Werden sie zu groß, verschwinden sie beim Lösungsglühen nicht vollständig und reduzieren die Umformbarkeit. Um das zu vermeiden, setzt die AMAG ein eigens für diesen Zweck entwickeltes Werkstoffmodell ein, welches das Wachstum von Silizium-Ausscheidungen vorausberechnet. Warmwalzstichpläne werden damit nun rasch am Rechner optimiert, um die bestmögliche Umformbarkeit von Automobilblechen zu erreichen.

Live und in Farbe

Wenngleich AlMgSi(Cu)-Legierungen bereits seit langer Zeit Standard für diverse Leichtbauanwendungen sind, werfen die Abläufe auf mikrostruktureller Ebene während des Fertigungsprozesses immer wieder spannende Fragen auf. Seit mehreren Jahren stehen dabei vor allem die Clusterbildung sowie deren Einfluss auf die Warmauslagerung bzw. die Ausbildung härtender Ausscheidungen im Fokus [1,2]. Zu frühen Stadien der Überalterung sind ebenfalls neue und umfangreiche Untersuchungen zu finden [3,4]. Im direkten Vergleich dazu findet der Entstehungsmechanismus der stabilen Phasen bislang etwas weniger Beachtung und die verfügbaren Informationen dazu sind bisweilen uneindeutig [5-8]. Dies ist insofern nicht allzu überraschend, als dass stabile Phasen in AlMgSi(Cu)-Legierungen im finalen Produkt typischerweise unerwünscht sind, da sie keinen nennenswerten Beitrag zur Festigkeit liefern.