Hochtemperaturverhalten von Al-Legierungen für die additive Fertigung

Die Legierung Scalmalloy® (Al-Mg-Sc-Zr) wurde speziell für das pulverbettbasierte Schmelzen mittels Laserstrahl entwickelt und kann wärmebehandelt durch fein verteilte Al₃(Sc,Zr)-Ausscheidungen hohe Festigkeiten erreichen. Die Ausscheidungen sind thermisch bis ca. 350°C stabil, hindern das Kornwachstum und erlauben auch bei erhöhten Temperaturen eine hohe Festigkeit. Der Magnesiumanteil von Scalmalloy® verdampft beim Aufschmelzen des Pulvers allerdings und stört den Prozess durch Rauch, Abbrand und Spratzerbildung, weswegen eine weitere Legierung, Scancromal® (Al-Cr-Sc-Zr), entwickelt wurde. Diese hat ähnlich hohe Festigkeiten bei höherer Duktilität und besserer Prozessstabilität. In diesem Projekt wird durch gezielte Wärmebehandlung der Einfluss der Ausscheidungen auf das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften dieser Legierungen untersucht. Ein besonderes Augenmerk liegt dabei auf den Hochtemperatureigenschaften der Materialien im Vergleich mit der konventionellen Legierung AlSi10Mg.

Das Projekt wird an der Technischen Hochschule Ingolstadt von Barbara Kneißl im Rahmen einer kooperativen Promotion mit dem Institut für Werkstoffkunde an der UniBw M durchgeführt.