Lehrstuhl für Werkstoffkunde (WKK)

Wechselverformungsverhalten von Aluminium-Matrix-Composites (AMC) im VHCF-Bereich

Ziel des vorliegenden Forschungsvorhabens ist die systematische Untersuchung des Ermüdungsverhaltens hochfester Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe im Bereich hoher und sehr hoher Lastspielzahlen unter Verwendung eines Ultraschall-Resonanz-Prüfsystems. Gegenstand der Untersuchungen sind vier partikelverstärkte Aluminium-Matrix-Legierungen mit unterschiedlicher Partikelgröße und unterschiedlichem Partikelvolumengehalt. Vergleichend dazu wird die reine Aluminiumlegierung mit in die Untersuchungen einbezogen. Die Versuche werden auf einer am Lehrstuhl für Werkstoffkunde entwickelten piezoelektrischen Versuchseinrichtung mit einer Prüffrequenz von 20 kHz durchgeführt. Zur Charakterisierung des Ermüdungszustandes werden hochauflösende resistometrische, optische und thermometrische Messverfahren eingesetzt. Zusätzlich wird die zur Schwingungsanregung erforderliche Generatorleistung und der Verlauf der Schwingungsamplitude zur Bewertung des Wechselverformungsverhaltens genutzt. Charakteristische Ermüdungsstadien werden mit licht-, raster- und transmissionselektronenmikroskopischen Methoden sowie µCT-Untersuchungen analysiert, um einen quantitativen Zusammenhang zwischen mikrostrukturellen Veränderungen und den physikalischen Messgrößen herzustellen.

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