Herstellung, Mechanische Charakterisierung und Statistische Optimierung

Dieses Projekt befasst sich mit der Herstellung und mechanischen Charakterisierung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen aus Aluminium 7075, die mit Kupfer, Siliziumkarbid und Flugasche im Rührgießverfahren verstärkt sind. Aluminium 7075 wird aufgrund seines hohen Festigkeits-/Gewichtsverhältnisses und seiner guten mechanischen Eigenschaften als Grundmaterial ausgewählt, während Kupfer, Siliziumkarbid und Flugasche als Verstärkungen verwendet werden, um die Festigkeit, Härte und Verschleißfestigkeit zu verbessern. Die Verbundwerkstoffe werden unter Verwendung verschiedener Verstärkungskombinationen hergestellt und in flache Plattenproben gegossen. Nach dem Gießen erfolgt die Bearbeitung zur Herstellung von Standardprüfkörpern. Die mechanischen Eigenschaften wie Zugfestigkeit und Härte werden bewertet. Zur Optimierung der Prozessparameter wird eine Versuchsplanung nach der Taguchi-Methode angewandt, und mit Hilfe der Varianzanalyse (ANOVA) werden die wesentlichen Faktoren ermittelt, die die mechanischen Eigenschaften beeinflussen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Zugabe von Verstärkungen die mechanischen Eigenschaften von Aluminium 7075-Verbundwerkstoffen erheblich verbessert, wodurch sie sich für Leichtbau- und Automobilanwendungen eignen.