19.08.2021
Unternehmen
Automobilhersteller setzen zunehmend auf Aluminium, das dreimal leichter ist als herkömmlicher Stahl. Speziell im Bereich der Karosserie-Außenhaut (Motorhauben, Türverkleidungen, Kofferraumdeckel) sind jedoch komplexe Designs und damit höhere Anforderungen an die Umformbarkeit des Leichtbauwerkstoffs erforderlich. Forschern der Montanuniversität Leoben ist es gelungen, ein neues Wärmebehandlungs-Konzept zu entwickeln, das konventionelle Aluminium-Legierungen unter Beibehaltung einer hohen Festigkeit leichter verformbar macht.
Unter Anwendung des herkömmlichen Herstellungswegs von Aluminium-Legierungen ist eine Festigkeitssteigerung leider meist mit einem Rückgang der Verformbarkeit verbunden. Ein Forscherteam um Univ.- Prof. Dr. Stefan Pogatscher vom Lehrstuhl für Nichteisenmetallurgie der Montanuniversität Leoben hat unter Zuhilfenahme von Simulationen eine gänzlich neue Wärmebehandlung gefunden, welche anstatt des üblichen raschen Abschreckens auf rasches Aufheizen – Up-Quenching – setzt. In diesem Zusammenhang erklärt Dr. Florian Schmid, PostDoc im Christian Doppler Labor für fortgeschrittene Aluminium-Legierungen: „Normalerweise werden Aluminiumlegierungen im Rahmen einer klassischen Wärmebehandlung ein einziges Mal erwärmt und anschließend möglichst schnell abgeschreckt.
Durch wiederholtes kurzzeitiges Erwärmen auf eine mittlere Temperatur können Eigenschaften innerhalb weniger Stunden erzeugt werden, welche sonst nur in einer unökonomisch langen Dauer von mehr als einer Woche realisierbar sind.“ Das neue Verfahren beschleunigt die Bildung von nanometergroßen Atomclustern, welche einen einzigartigen Weg zu hoher Festigkeit bei gleichzeitiger Beibehaltung einer guten Verformbarkeit ermöglichen. In einem aufsehenerregenden Artikel im neuen Nature Research Journal „Communications Materials“ demonstrieren die Forscher das Prinzip und die Möglichkeiten dieses neuartigen Verfahrensweges. Basierend darauf soll der Einsatz von Aluminium im Transportsektor noch attraktiver werden.