Aluminium

• korrosionsbeständig (dichte, festhaftende AlO³ Oxidschicht
• Dichte: ϱ 2,7 g/cm³ = Leichtbau
• weich & duktil (Tm 660°C; kfz)
• Tdiff = 0.4 Tm ≈ 100°C -> begrenzte Einsatztemp.

sehr gute

• Wärmeleitfähigkeit
• elektr. Leitfähigkeit

Rohstoff aus dem Aluminium gewonnen wird

• Tonerde AlO -> Schmelzflusselektrolyse -> Reinaluminium
• Rotschlamm (5-40% Fe)

Knetlegierung (Hxxx)

• Fokus: Umformbarkeit
• wenige Legierungsanteile (Reinaluminium)

Gußlegierung

• Fokus: Gießeigenschaften
• hohe Legierungsanteile

Additive Fertigung:

• neue Legierung basierend auf Gußlegierung

• 1xxx
• 3xxx
• 4xxx
• 5xxx

Al > 99% (Rest: Verunreinung / Begleitelemente)

• elektr. Leitfähigkeit; schweiß- / lötbar; korrosionsbeständig

• Spannungen durch Defekte (Versetzung, Fremdatome)

>reduzieren Leitfähigkeit

• Anwendung: Freilandkabel

Al + Mn (0,5-1,5%)

• gute Umformbarkeit
• Al₆Mn - Diperoxid

- "pinnen" Korngrenzen während Rekristallisation

-> rekristallisationshemmende Wirkung

-> Reinkornhärtung nach Hall-Patch

• löt- / schweißbar; korrosionsbeständig

• Anwendung: Wärmetauscher, Dose

Al + Si (bis 12,5%)

• Schmelzpunkt reduzieren
• Erstarrungsintervall reduzieren (α+L)

• Anwendung: Schweißzusatz, Hartlot

Al + Mg (0,5-5,5%)

• Umformbarkeit
• mittlere Festigkeit durch Mischkristallhärtung
• schweiß- / lötbar; seewasserbeständig

• Anwendung:

- Schiffsbau (Außenhaut)

- Karroserie Fahrzeug

- nur innenliegende Teile wg. Fließfiguren

- lawinenartige Deformation der Kristallbereiche

• 2xxx
• 6xxx

• Vorraussetzung: Solvus-Linie -> Ausscheidungshärtung

Al + Cu (3,5-5,5%)

αsss: GPI -> GPII (Θ'') -> Θ' -> Θ-Al²Cu

• GPI: T4 (metastabil) [Kaltauslagern]
• GPII: T6 (metastabil) [Warmauslagern]
• Θ-Al²Cu: stabil + inkohärent

• hohe Festigkeit / Duktilität (T4↓ (meist) )
• Korrosionsbeständigkeit↓, Schweißbarkeit↓

• Anwendung: Flugzeugbau (Strukturen)

Al + Mg (0,3-1,5%) + Si (0,2-1,6%) => Mg²Si

Warmauslagern: αsss -> Mg/Si-Cluster -> β'' -> β' -> β'-Mg²Si

• β'': T6 (kohärent + metastabil/fragil)
• zu heiß -> Ausscheid. vergr. -> Festigk. geht verloren

• schweißbar; korrosionsbeständig; gut umformbar
• mittlere - hohe Festigkeit

• Anwendung: Karosserie PKW, Lampensysteme, Fensterrahmen, Freizeitsektor

2xxx > 6xxx > 5xxx > 3xxx

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