Gekoppelte Simulation der Verformungs- und Rekristallisationstexturentwicklung bei der Halbwarmumformung von Magnesiumlegierungen

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Die Textur entwickelt sich bei der Verarbeitung des Werkstoffs, insbesondere beim Walzen und sie hat einen bedeutenden Einfluss auf die (anisotropen) elastischen und plastischen Eigenschaften und damit auf die weiteren Verarbeitungsschritte und die Bauteileigenschaften. Ziel dieses Projektes ist ein Modell für die Texturentwicklung unter der gleichzeitigen Wirkung von Verformung und Rekristallisation. Das Modell soll speziell auf das Halbwarmwaltzen der Magnesiumlegierung AZ31 angewandt werden, um die Weiterentwicklung dieser Technologie zu fördern. Da Taylor-Modelle bei Metallen mit hcp-Kristallstruktur nur beschränkt anwendbar sind, wir ein selbstkonsistentes Verformungstexturmodell verwendet. Zusätzlich werden Modelle zur Texturentwicklung bei der Rekristallisation formuliert, mit Experimenten verglichen und in das selbst konsistente Modell für die Verformungstextur integriert. Anschließend wird das gekoppelte Modell in ein FEM-Programm implementiert, um die Texturentwicklung bei realen Umformprozessen zu berechnen. Dazu werden entsprechende Versuche unter Berücksichtigung der wesentlichen Einflüsse der Umformparameter auf den Stofffluss im Walzspalt durchgeführt. Im Vordergrund steht dabei die thermomechanische Behandlung, verknüpft mit einer anschließenden Rekristallisationsglühung.