Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 16: Mechanische Eigenschaften II

M 16.3: Vortrag

Dienstag, 9. März 2004, 12:15–12:30, H4

Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften von Cu-Ag Legierungen — •A. Gaganov, J. Freudenberger und L. Schultz — Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Helmholtzstr. 20, 01069 Dresden

Die wichtigsten Anforderungen an Leiter für gepulste Hochfeldmagnete sind eine hohe mechanische Festigkeit, eine gute elektrische Leitfähigkeit und eine ausreichende Duktilität. Ein vielversprechendes Leitermaterial basiert auf Cu-Ag-Legierungen, wobei deren Zusammensetzung zwischen 7 und 24 m.-% Ag liegt. Die Mikrostruktur der Legierungen wird wesentlich durch den Ag-Gehalt bestimmt. Die Cu-24m.-%Ag-Legierung zeigt eine zweiphasige Mikrostruktur, die aus einem Cu-reich Mischkristall und dem Cu-Ag-Eutektikum besteht. Das Gefüge der Cu-7m.-%Ag-Legierung hingegen besteht aus primär erstarrten Cu(Ag)-Mischkristallen sowie kleineren Ag-Teilchen. Cu-Ag-Mikroverbundwerkstoffe werden durch Ziehen hergestellt, wobei die Zusammensetzung die Verfestigungsrate stark beeinflußt. Um einen Leiter mit einer Zugfestigkeit von 1  GPa durch Kaltumformung herzustellen ist ein Umformgrad von η = 3,7 (Cu-7m.-%Ag), bzw η = 3,1 (Cu-24m.-%Ag) erforderlich. Um einen maximalen Aushärteeffekt zu erreichen werden Legierung mit weniger als 7m.% vor der Aushärtung homogenisiert, wobei sich folgende Vorteile ergeben: (i) Ag-Einsparung, (ii) geringere Neigung zur Scherbandbildung, (iii) höhere elektrische Leitfähigkeit.