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Eine der größten Herausforderungen beim Recyclen von Aluminium stellt die Anreicherung von Eisen dar, die durch Verunreinigungen mit Stahl im Al-Schrott verursacht wird. Die niedrigen Grenzwerte von Knetlegierungen für Eisen sind deshalb ohne Verdünnung mit Primäraluminium kaum einzuhalten. Knetlegierungen mit einer höheren Fe-Toleranz könnten zu einer deutlichen Steigerung des Recyclinganteils beitragen und damit die Nachhaltigkeit von Al-Knetlegierungen wesentlich erhöhen.
Vor der Warmverformung werden die Knetlegierungen in der Regel einer Homogenisierungswärmebehandlung unterzogen, welche die Verarbeitbarkeit verbessert. Es ist jedoch nur wenig über den Einfluss hoher Fe-Gehalte auf den Homogenisierungsprozess bekannt. Daher untersuchen wir den Einfluss einer Erhöhung des Fe-Gehalts in EN AW-6082 von 0,2 Gew.-% auf einen nicht standardisierten Wert von 0,7 Gew.-% auf die Homogenisierung.
Um die Phasenbildung im Laufe der Homogenisierung zu charakterisieren und die zwei gewählten Legierungsvarianten zu vergleichen, wurden Proben zu unterschiedlichen Zeitpunkten abgeschreckt und mikroskopisch untersucht. Neben der Analyse der groben Korngrenzenphasen wurden auch drei innovative Methoden für Rasterelektronenmikroskopie von interkristallinen Phasen eingesetzt, die in den letzten Jahren am LKR Leichtmetallkompetenzzentrum Ranshofen entwickelt wurden: erstens eine Elektropoliertechnik bei tiefen Temperaturen (Kryopolieren) zur Verbesserung des Kontrasts der intrakristallinen Mg-Si-Phasen; zweitens die automatische Segmentierung von nanoskaligen Dispersoiden mittels Deep Learning; drittens eine stereologische Methode zur Dekonvolution der beobachteten flächenbezogenen (2D) Größenverteilungen von Dispersoiden in volumsbezogene (3D) Verteilungen. Die Kombination dieser Methoden erlaubt eine vollständige Charakterisierung der wichtigsten metallurgischen Vorgänge während der Homogenisierung. Somit kann der Einfluss von Fe auf die Vorgänge bewertet werden.