Verbindungsmechanismen und Leistungsfahigkeit von stranggepressten und feldunterstutzt gesinterten Halbzeugen aus wiederverwerteten Aluminiumspanen
Alexander Koch
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Naturwissenschaften, Medizin, Informatik, Technik / Maschinenbau, Fertigungstechnik
Beschreibung
Alexander Koch untersucht zwei verschiedene Solid-State-Recyclingverfahren, um industrielle Aluminiumspane wiederzuverwerten: SPD (severe plastic deformation)-basierte und FAST (field-assisted sintering)-basierte Verfahren. Es werden umfangreiche Analyse- und Charakterisierungsmethoden wie Elektronenruckstreubeugung und energiedispersive Rontgenanalyse eingesetzt, um mogliche Einflussgroen, die die Eigenschaften der hergestellten Halbzeuge bestimmen, zu identifizieren. Untersuchungen der Leistungsfahigkeit, quasistatisch wie zyklisch, dienen der Bewertung der Einsetzbarkeit dieser Halbzeuge auf Grundlage der ermittelten Verbindungsmechanismen. Daruber hinaus finden elektrische Widerstandsmessungen Anwendung, um Mikrostruktur- und Defektcharakteristika zu ermitteln und auftretende Struktur- und Verbindungsmechanismen zu separieren. Auf Basis der Bestimmung einzelner Anteile ver- und entfestigender Mechanismen wird ein Modell entwickelt, das die Leistungsfahigkeit auf Basis struktur- und defektbezogener Charakteristika vorhersagen kann. Die Ergebnisse zeigen, dass die Energie- und Ressourceneffizienz von Aluminium und seinen Legierungen durch innovative Recyclingverfahren verbessert wird und bieten eine umfangreiche Aufklarung der grundlegenden Mechanismen und der Leistungsfahigkeit der spanbasierenden Halbzeuge. Dadurch wird die Nutzung dieser Bauteile in Anwendungen der Automobil- und Luftfahrtindustrie gefordert.