Aluminium-Nitrid-Ausscheidungshärtung
Aluminium-Nitrid-Ausscheidungshärtung verhindert Kornwachstum bei hohen Glühtemperaturen und stabilisiert mechanische Kennwerte durch feine AlN-Partikel.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Bei der Aluminium-Nitrid-Ausscheidungshärtung reagiert das Aluminium in der Schmelz mit dem Nitrogen aus der Umgebung oder den Gasen des Schweißprozesses. Dies führt zur Bildung von feinen AlN-Partikeln, die sich im Kornwachstum verankern und das Wachstum neuer Kristallkörner einschränken.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Diese Härtungsmethode erhöht die Festigkeit und Zähigkeit des Aluminiumlegs, verhindert Kornvergröberungen und reduziert das Risiko von Heißrissen. Allerdings kann ein unzureichender Nitrogengehalt zu unvollständiger Härte führen, während zu viel Nitrogen zu einer zu hohen Festigkeit und möglichen Zerstörung der Werkstoffeigenschaften führt.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um die Aluminium-Nitrid-Ausscheidungshärtung erfolgreich einzuführen, muss ein kontrollierter Nitrogenfluss während des Schweißprozesses gewährleistet sein. Dies kann durch die Verwendung von Schutzgaseinsatzsystemen erreicht werden. Der Nitrogengehalt sollte so eingestellt sein, dass er eine ausreichende Härte ohne Zerstörung der Werkstoffeigenschaften ergibt. Empfohlene Nitrogengehalte liegen in der Regel zwischen 10 und 25 Vol-%, abhängig vom spezifischen Aluminiumleg.