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Kriechbeständige Magnesiumlegierungen

Mechanismenbasierte Charakterisierung des mikrostruktur- und richtungsabhängigen zyklischen Kriechverhaltens der Magnesiumlegierung WE43



Das Ziel des zweiteiligen Forschungsprojekts ist die Charakterisierung des zyklischen Kriechverhaltens sowie die modellbasierte Korrelation der bei zyklischer Beanspruchung ablaufenden Verformungs- und Schädigungsmechanismen in Abhängigkeit der Mikrostruktur und Prüftemperatur für die kriechfesten Magnesiumlegierungen Mg-4Al-2Ba-2Ca, AE42 und WE43.
Im Rahmen der ersten Projektphase (Untersuchte Legierungen: Mg-4Al2-Ba-2Ca und AE42), wurde deutlich, dass eine lückenlose Identifikation der Kriech- und Versagensmechanismen sowie ein Verständnis zu deren Interaktion und Evolution nur durch eine systematische Untersuchung des Einflusses der Mikrostruktur im Sinne eines Prozess-Struktur-Eigenschaft-Schädigung-Verständnisses möglich ist. Daher sollen in der zweiten Projektphase, wo der Fokus auf der Legierung WE43 liegt, durch die Fertigungsverfahren Gießen und additive Fertigung im Laserpulverbettverfahren (engl.: laser-powder bed fusion, L-PBF) zwei verschiedene Gefügezustände eingestellt und diese vergleichend und mechanismenbasiert charakterisiert werden. Da die Additive Fertigung von WE43, im Gegensatz zum Gießen bisher nicht etabliert ist, sollen die Einflüsse beider Fertigungsverfahren und der daraus resultierenden Mikrostrukturen auf das zyklische Kriechverhalten eindeutig charakterisiert sowie mikrostruktur- und mechanismenorientiert bewertet und modellbasiert beschrieben werden.
Die wissenschaftliche Zielsetzung besteht darin, die Mikrostruktur und die verfahrensbedingten Defekte mit den zyklischen Kriecheigenschaften zu korrelieren. In statischen Zug- und Druckkriechversuchen sowie ein- und mehrstufigen Ermüdungsversuchen im Zug- und Druckschwellbereich sollen die richtungsabhängigen Unterschiede im Werkstoffverhalten mit und ohne überlagerter zyklischer Beanspruchung analysiert und verstanden werden. Die Mechanismen des statischen Kriechens sollen dabei vom zyklischen Kriechen separiert werden, um Aussagen zur Interaktion und Evolution zu ermöglichen. Mit Hilfe rasterelektronenmikroskopischer und computertomographischer Untersuchungen soll der Einfluss der Mikrostruktur und der Defekte von ausgewählten Ermüdungsproben untersucht werden, um zu klären, wie sich die Lebensdauer über das prozessinduzierte Gefüge maximieren lässt.

Projektlaufzeit: 2017 bis 2022

Anfahrt & Lageplan

Der Campus der Technischen Universität Dortmund liegt in der Nähe des Autobahnkreuzes Dortmund West, wo die Sauerlandlinie A45 den Ruhrschnellweg B1/A40 kreuzt. Die Abfahrt Dortmund-Eichlinghofen (6) auf der A45 führt zum Campus Süd, die Abfahrt Dortmund-Barop (44) auf der A40 zum Campus-Nord. An beiden Ausfahrten ist die Universität ausgeschildert. Folgen Sie den Schildern in Richtung Campus-Süd.

Der Lehrstuhl für Werkstoffprüftechnik sitzt im Gebäude Maschinenbau III. Sie erreichen dieses über Einfahrt 41, wo sich Parkplätze befinden. Das Sekretariat befindet sich im dritten Stock in E 03 - Raum 3.027.

Unter dem Link gelangen Sie zur Navigation mit Google Maps.

Adresse für Navigationsgeräte:

Baroper Straße 303

44227 Dortmund

Direkt auf dem Campus Nord befindet sich die S-Bahn-Station „Dortmund Universität“. Von dort fährt die S-Bahn-Linie S1 im 15-Minuten-Takt zum Hauptbahnhof Dortmund und in der Gegenrichtung nach Düsseldorf (Hauptbahnhof/Flughafen) über Bochum, Essen und Duisburg. Außerdem ist die Haltestelle mit den Buslinien 445, 447 und 462 zu erreichen. Von dort ist der Campus Süd, wo das Fachgebiet Werkstoffprüftechnik seinen Sitz hat, über die H-Bahn in Richtung Eichlinghofen oder Campus Süd in fünf Minuten zu erreichen.

Nach Verlassen der H-Bahn an der Station "Campus-Süd" geradeaus über die Straße gehen. Die große Treppe hinaufgehen (Aufzug links neben der Treppe).

Nach der Treppe und unter der Überdachung direkt rechts gehen. Ca. 200m bis zum Ende durchgehen, das Gebäude Maschinenbau III befindet sich direkt am Ende des Weges.

Das Sekretariat befindet sich im dritten Stock in E 03 - Raum 3.027.

Die Dortmunder Stadtwerke DSW21 bieten einen interaktiven Liniennetzplan mit Fahrplanauskunft an.

Vom Flughafen Dortmund aus gelangt man mit dem AirportExpress innerhalb von gut 20 Minuten zum Dortmunder Hauptbahnhof und von dort mit der S-Bahn zur Universität. Ein größeres Angebot an internationalen Flugverbindungen bietet der etwa 60 Kilometer entfernte Flughafen Düsseldorf, der direkt mit der S-Bahn vom Bahnhof der Universität zu erreichen ist.

Zu den Wahrzeichen der TU Dortmund gehört die H-Bahn. Linie 1 verkehrt im 10-Minuten-Takt zwischen Dortmund Eichlinghofen und dem Technologiezentrum über Campus Süd und Dortmund Universität S, Linie 2 pendelt im 5-Minuten-Takt zwischen Campus Nord und Campus Süd. Diese Strecke legt sie in zwei Minuten zurück.

Interaktive Karte

Die Einrichtungen der Technischen Universität Dortmund verteilen sich auf den größeren Campus Nord und den kleineren Campus Süd. Zudem befinden sich einige Bereiche der Hochschule im angrenzenden Technologiepark.

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