tud Gefügeverfeinerung durch mechanische Zwillingsbildung in Kupfer und Kupfermischkristalllegierungen 2014-07-01 [Electronic ed.] 4519974-7 Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden prv Saechsische Landesbibliothek- Staats- und Universitaetsbibliothek Dresden, Dresden Fakultät Maschinenwesen Institut für Metallische Werkstoffe male Schmalkalden Die vorliegende Arbeit zeigt einen Weg, Kupfer und einphasige Kupferlegierungen mit stark verzwillingten Gefügen durch ein technisch relevantes Umformverfahren herzustellen. Der Drahtzug bildet dabei aufgrund seines Spannungszustands und der entsprechenden Texturentwicklung in kubischflächenzentrierten Metallen ein ideales Umformverfahren, um einen Großteil des Gefüges durch mechanische Zwillingsbildung zu verfeinern. Für die Aktivierung der Zwillingsbildung in reinem Kupfer unter den untersuchten Werkstoffvarianten sind Temperaturen nahe der Temperatur des flüssigen Stickstoffs notwendig. Um den Drahtzug in flüssigem Stickstoff umzusetzen, wurden verschiedene Feststoffschmiermittel auf ihre Eignung hin getestet. Die Textur der mit Stickstoffkühlung hergestellten Halbzeuge ist durch eine dreifache Fasertextur bestehend aus <111>-, <001>- und <115>-Fasertexturkomponente charakterisiert. Anhand der strengen Orientierungsverhältnisse konnte der Volumenanteil von verzwillingtem Material bestehend aus Matrixkörnern und Verformungszwillingen auf 71 vol% durch röntgenografische Globaltexturmessungen abgeschätzt werden, wobei das Volumenverhältnis von Zwillingen zu Matrix bei knapp 0,7:1 liegt. Die Zwillinge zeigen eine breite Zwillingslamellenweitenverteilung von wenigen Nanometern bis einige 100 nm im höchstverformten Stadium. Durch die Absenkung der Umformtemperatur und die daraus resultierende Aktivierung der Zwillingsbildung kann die Zugfestigkeit von reinem Kupfer um 140 MPa im Vergleich zu einem ohne Kühlung hergestellten Draht auf 582 MPa erhöht werden. Dabei reduziert sich die elektrische Leitfähigkeit um 6,5% gegenüber einem grobkorngeglühten Kupfer. Eine Absenkung der Stapelfehlerenergie auf 30 mJ/m² in CuAl2 führt zur Aktivierung der mechanischen Zwillingsbildung beim Drahtzug ohne Kühlung. Durch diese Aktivierung der Zwillingsbildung kann bei fortschreitender Verringerung der Stapelfehlerenergie wie in CuAl7 die Zugfestigkeit des umgeformten Drahtes auf weit über 1 GPa erhöht werden. Das entsprechende Gefüge ist dabei ultrafeinkörnig. 620 ZM 4620 Kupfer, Verformung, Umformung, Drahtziehen, Zwillingsbildung, Stapelfehler, Stapelfehlerenergie, Textur, mechanische Festigkeit, elektrische Leitfähigkeit, Gefüge copper, deformation, wire drawing, deformation twinning, stacking fault energy, stacking fault, mechanical strength, electrical conductivity, texture evolution, microstructure evolution urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-144747 411090674 Technische Universität Dresden dgg Technische Universität Dresden, Dresden Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden pbl Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Dresden Alexander Kauffmann 1984-07-29 aut Ludwig Schultz Prof. Dr. dgs rev Martin Franz-Xaver Wagner Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. rev ger 2014-02-20 2014-05-26 born digital Alexander Kauffmann a-kauffmann@t-online.de doctoral_thesis