Verbesserung des Umformverhaltens von mehrlagigen Aluminiumblechwerkstoffen mit ultrafeinkörnigem Gefüge

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Mehrlagige Aluminiumblechwerkstoffe, die durch das Accumulative Roll Bonding (ARB) Verfahren hergestellt werden, besitzen ein nanokristallines Gefüge und verbesserte mechanische Festigkeitswerte. Diese Materialien bieten, trotz anfänglicher Einschränkungen im Umformvermögen, das Potenzial für Gewichtseinsparungen in Fahrzeugkarosserien, insbesondere durch prozess- und anwendungsangepasste Eigenschaftsgradienten. Im Rahmen dieser Arbeit wird zunächst die Hochskalierung des ARB-Prozesses untersucht, um die Herstellung großformatiger Platinen zu ermöglichen. Anschließend werden lokale Wärmebehandlungsprozesse eingesetzt, um spezifische Eigenschaftsverläufe in der Blechebene und in der Blechdickenrichtung zu erzielen. Diese Anpassungen zielen darauf ab, das Umformvermögen der Werkstoffe durch lokale Entfestigung und Erhöhung der Bindungsfestigkeit zwischen den Blechlagen zu verbessern. Im nächsten Schritt werden die Auswirkungen auf das Umformverhalten in Tiefzieh- und Biegeversuchen analysiert. Abschließend werden die Wirkmechanismen für Tailor Heat Treated Blanks (THTB) erweitert und Gestaltungsrichtlinien für die Anwendung der verschiedenen Eigenschaftsgradienten bei maßgeschneiderten, mehrlagigen Aluminiumplatinen abgeleitet.