Entwicklung von neuen Magnesiumsekundärlegierungen mit Optimierung der Korrosionsbeständigkeit

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Mit dem verstärkten Einsatz von Magnesiumlegierungen rückt die Frage nach neuen Sekundärlegierungen für den wiederholten Einsatz immer mehr in das Zentrum des Interesses. Solche Legierungen werden eine bedeutende Erweiterung der Einsatzgrenzen von Magnesium darstellen. Durch Rückführung von Schrotten in den gesamten Magnesiumkreislauf werden die Gehalte an Kupfer und Nickel ansteigen. Die Entwicklung neuer Magnesiumlegierungen mit erhöhten Gehalten an Kupfer und Nickel erfordert die Untersuchung der Korrosionseigenschaften solcher Legierungen insbesonders bei gemeinsamen Vorliegen von Kupfer, Nickel und Silizium sowie erhöhten Zinkgehalten. Durch die aktuelle Einführung von Legierungen für den Einsatz in temperaturbelasteten Teilen wie Kurbelgehäusen mit Gehalten an Strontium, Calcium und Seltenen Erden als Mikrolegierungselemente (Gruppe AJ, MRI), ist in den Mischschrotten zukünftig auch mit diesen Elementen zu rechnen. Der vorliegende Projektvorschlag soll klären, welche Toleranzgrenzen für Verunreinigungen in Sekundärlegierungen unter Berücksichtigung der strontium- und calciumhaltigen Legierungen unbedingt eingehalten werden müssen und wie sie durch Gießverfahren und Legierungszusätze beeinflusst werden können, ohne dass sich die Korrosionseigenschaften gravierend verschlechtern. Dazu müssen die auftretenden Phasen und Verbindungen charakterisiert und ihre Auswirkungen untersucht werden. Die Zielsetzungen sind demnach: 1. Herstellung von Legierungen mit definierten Gehalten an Verunreinigungen im Kokillen-, Druck- und Semi-Solid-Guss und Untersuchungen zum Einfluss der Gießverfahren auf die Korrosionseigenschaften. 2. Evaluierung der Zusammensetzung, Gefüge und Phasen und deren Korrelation mit den Korrosionseigenschaften. Optimierung der Gießverfahren und Parameter hinsichtlich Korrosionseigenschaften. 3. Legierungsentwicklung hinsichtlich Stabilisierung der Passivschicht, Optimierung des Gefüges und Abbindung von Verunreinigungen und somit Entwicklung von toleranteren Legierungen gegenüber Verunreinigungen. 4. Systematische in situ Untersuchung der lokalen Korrosion vom Mikrometer bis in den Nanometerbereich.