Quantitative Erfassung und Modellierung der Gefügeausbildung bei der Erstarrung technischer Magnesiumlegierungen

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Die erfolgreiche Entwicklung und Einführung neuer Magnesium-Legierungen zur Herstellung hochbelastbarer Leichtbaukomponenten aus Guss erfordert die Verbesserung des Werkstoffpotentials, wie z.B. Festigkeit, Hochtemperaturverhalten und Korrosionsverhalten durch entsprechende schmelzmetallurgische und prozess- bzw. legierungstechnische Maßnahmen. Eine zielgerichtete Mg-Legierungsentwicklung in Verbindung mit einem erweiterten Prozessspektrum basiert auf der Quantifizierung von prozessimmanenten Eingangsgrößen und der Korrelation zu den resultierenden Gefügeeigenschaften. Zielsetzung ist die Schaffung von Qualitätskriterien welche ein Maß für die Eignung einer Mg-Legierung in einem Verarbeitungsprozess in Hinblick auf eine Anwendung darstellt. Hierfür ist eine durchgehende Betrachtung vorgesehen, ausgehend von der Bereitstellung thermochemischer Legierungsdaten über den industriellen Gießprozess abbildende Laborex-perimente, moderne Analytik und schließlich die numerische Modellierung und Simulation der Gefüge-bildung. Im Antragszeitraum soll die thermodynamische Beschreibung der Legierungsgruppen AZ und AM vervollständigt werden, die Einflüsse von Mikrolegierung, Kornfeinung und Gießprozess auf das Gefüge experimentell quantifiziert und in der direkten Gefügesimulation zusammengeführt werden. Als Qualitätskriterien werden u.a. Gießbarkeit und mikrostrukturelle Güte definiert. In einem späteren Schritt soll eine systematische Erarbeitung der dominierenden Einflussgrößen erfolgen.