Betrachtung der Entstehung von Heißrissen in AlCeMg-Legierungen im Schwerkraftkokillenguss

Der Einsatz von Bauteilen aus konventionellen Aluminiumlegierungen ist unter anderem durch das Absinken der mechanischen Belastbarkeit bei erhohten Umgebungstemperaturen begrenzt. In diesen Bereich konnen die Legierungen mit Cer als eines der Hauptlegierungselemente den Einsatzbereich von Aluminiumbauteilen signifikant erweitern. Fur die wirtschaftliche Einsetzbarkeit dieser noch relativ wenig untersuchten Legierungssysteme ist die Verarbeitbarkeit im Giesprozess eine entscheidende Komponente. Ein wesentliches Merkmal ist hier die Neigung zu Heisrissen und somit das Wissen um deren Entstehungsmechanismen. In der vorliegenden Arbeit wird die Entstehung von Heisrissen im Legierungssystem AlCeMg wahrend der Erstarrung in einer Kokille mittels optischer Methoden in-situ beobachtet und die zugehorigen Temperaturverlaufe sowie die durch die Erstarrung hervorgerufene Schrumpfung aufgezeichnet. Begleitet werden diese Messungen durch anschliesende Untersuchungen der Morphologie der Risse sowie des umgebenden Gefuges mit metallographischen und elektronenoptischen Methoden. Aus der Kombination dieser Ergebnisse lasst sich auf die Mechanismen, die der Heisrissbildung in der jeweiligen Legierung zu Grunde liegen, schliesen. Den Ergebnissen des Rissverhaltens der AlCeMg-Legierungen werden abschliesend die Eigenschaften von ausgewahlten praxiserprobten Legierungen der Systeme AlSi und AlCu gegenubergestellt, um sie im Kontext des Giesprozesses einordnen zu konnen.