Wärmebehandlung und metallische Werkstoffe

Welche Reihenfolge der Schritte bei der Ausscheidungshärtung einer Al-Cu-Legierung (Duralumin-Typ) ist richtig?

  1. ALösungsglühen → Abschrecken → Auslagern
  2. BAuslagern → Lösungsglühen → langsames Abkühlen
  3. CAbschrecken → Lösungsglühen → Glühen
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Lösung: A. Lösungsglühen → Abschrecken → Auslagern

Zunächst wird die Legierung beim Lösungsglühen oberhalb der Löslichkeitsgrenze gehalten, damit sich das Cu löst, und durch Abschrecken wird der übersättigte Mischkristall bis auf Raumtemperatur erhalten. Hält man ihn anschließend bei Raumtemperatur (Kaltauslagern) oder bei etwa 100–200 °C (Warmauslagern), bilden sich feine, mit der Matrix kohärente oder teilkohärente Ausscheidungen wie GP-Zonen, θ″- und θ′-Phase, die die Versetzungsbewegung behindern und die Festigkeit erhöhen. Wird zu lange ausgelagert, vergröbert die stabile θ-Phase (Al₂Cu), und die Festigkeit sinkt; man spricht von Überalterung. Kühlt man nach dem Lösungsglühen langsam ab, scheiden sich grobe Gleichgewichtsphasen aus, die nicht zur Verfestigung beitragen; das Abschrecken ist daher unverzichtbar.

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