Beeinflussung der Erstarrung von Magnesiumlegierungen durch niederfrequente mechanische Schwingungen

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Im Rahmen dieses beantragten Forschungsprojekts soll untersucht werden, in welchem Umfang mittels niederfrequenter mechanischer Schwingungen eine Gefügebeeinflussung während der Erstarrung von Magnesiumschmelzen hervorgerufen werden kann. In Kokillengießverfahren ist eine thermische Manipulation der Schmelze während der Erstarrung oft nur in geringem Maße möglich, da eine vollständige Formfüllung ein bestimmtes Maß an Überhitzung der Schmelze und temperierte Kokillen bedingt. Die daraus resultierenden geringen Abkühlgeschwindigkeiten führen zur Ausbildung eines grobkörnigen Gefüges mit geringen mechanischen Festigkeiten und schlechten Korrosionseigenschaften. In Voruntersuchungen konnte gezeigt werden, dass mittels mechanischer Schwingungen niedriger Frequenz das Kristallwachstum effektiv gestört werden kann, so dass eine Feinkörnung des Gefüges resultiert. Neben der reinen Störung des Kristallwachstums können bei ausreichend hoher Intensität der Schwingungen Spitzen von Dendriten abgeschert werden, die ihrerseits als autologe Kristallisationskeime wirken. Untersucht werden sollen die quantitativen Zusammenhänge zwischen Frequenz und Amplitude der mechanischen Schwingungen sowie deren Wirkrichtung in Bezug auf die Einflussnahme auf die Gefügeausbildung und den daraus resultierenden mechanischen und korrosiven Eigenschaften von Magnesiumlegierungen.