Leichtbau durch Legierungsentwicklung

Marius Kohlhepp studierte Maschinenbau am Karlsruher Institut für Technologie mit den Vertiefungen Fahrzeugtechnik und Leichtbau. Anschließend erfolgte seine Promotion am Lehrstuhl für Allgemeine Werkstoffeigenschaften der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg. Für seine Entwicklungsaktivitäten wurde er 2020 mit dem EUROGUSS Talent Award ausgezeichnet.

Strukturgussbauteile aus Aluminium nehmen in Zeiten der Elektromobilität und immer weiter steigender Fahrzeuggewichte einen hohen Stellenwert in der Automobilindustrie ein. Besonders hochfeste Legierungen bieten dabei die Möglichkeit, Wandstärke zu reduzieren, den Leichtbau voranzutreiben und wertvolle Ressourcen zu schonen. Diese weisen dabei allerdings zumeist einen spröden Charakter auf, wodurch ihr Einsatzspektrum stark begrenzt ist.

Das Ziel dieses Buches ist es, die Verformbarkeit hochfester Aluminium-Silizium-Druckgusslegierungen zu verbessern, ohne sonstige Eigenschaften negativ zu beeinträchtigen. Hierzu wird ein umfassendes Grundverständnis zur Reduktion intermetallischer Phasen geschaffen, sowie die Rolle unterschiedlichster Legierungselemente bei der Entstehung von Formkleben und ihr Einfluss auf Gießbarkeit, Festigkeit und Duktilität analysiert.

Auf Basis der erarbeiteten Erkenntnisse wird eine optimierte Strukturgusslegierung vorgestellt, welche bis zu 40 % höhere Bruchdehnungen erreicht und ein Vordringen in bisher unerreichte Festigkeiten eröffnet.

Einleitung und Motivation.- Grundlagen.- Experimentelle Methodik.- Analyse des Formklebeverhaltens.- Analyse der Fließfähigkeit.- Analyse der Mikrostruktur und mechanischen Eigenschaften.- Optimieren der Zusammensetzung.- Zusammenfassung.- Summary.- Literaturverzeichnis.