Als Voraussetzung für ein optimales Eigenschaftsprofil der Al-Si-Sekundärlegierungen gilt neben der gelungenen kornfeinung und Veredelung die Erzielung einer möglichst kleinen und kompakten Ausbildung der intermetallischen Phasen. Die Ausbildungsform der intermetallischen Phasen übt großen Einfluss auf die mechanischen und gießtechnologischen Eigenschaften aus und muss daher durch Optimierung der Erstarrungsbedingungen und/oder durch Zugabe verschiedener Legierungs- und Mikrolegierungselemente beeinflusst werden.
Durch Einsatz von Mikrolegierungselementen Strontium und Calcium wird die Bildung grober nadelförmiger β-AI5FeSi-Phasen, wie sie in diesem Fall bei den eisenhaltigen Al-Si-Legierungen zu erwarten wären (AMA), unterdrückt. Jedoch lässt die neutralisierende Wirkung dieser Elemente oberhalb eines Eisengehaltes von über 0,5 % deutlich nach. Dagegen erscheinen die eisenhaltigen intermetallischen Phasen in den kohlenstoffhaltiger AI-Si-Legierungen auch bei Eisengehalten um 1 % meist als "Chinesische Schrift" bzw. als kleine Nadeln bis maximal 30 μm Länge, Abb.2. Somit ist es möglich, die Konzentrationsgrenzen des Eisens in den Al-Si-Legierungen durch Zugabe der kohlenstoffhaltigen Vorlegierungen zu höheren Werten zu verschieben. Dies bringt wesentliche Vorteile, wie z. B. erhebliche Verbesserung der mechanischen Eigenschaften und der Warmfestigkeit, mit sich. Es ist so zu erwarten, dass die Anwendung dieses Verfahrens zur Entwicklung von interessantes Legierungen mit spezifisch optimierten Eigenschaften führen kann.
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Große Gießereitechnische Tagung 2008 Aachen
