EP2817429A1 - Aushärtbare aluminiumlegierung und verfahren zur verbesserung der warmaushärtungsfähigkeit eines halbzeugs oder endprodukts - Google Patents

Aushärtbare aluminiumlegierung und verfahren zur verbesserung der warmaushärtungsfähigkeit eines halbzeugs oder endprodukts

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EP2817429A1
EP2817429A1 EP13708374.7A EP13708374A EP2817429A1 EP 2817429 A1 EP2817429 A1 EP 2817429A1 EP 13708374 A EP13708374 A EP 13708374A EP 2817429 A1 EP2817429 A1 EP 2817429A1
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EP
European Patent Office
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aluminum alloy
less
vacancies
curing
atomic ppm
Prior art date
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Application number
EP13708374.7A
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French (fr)
Inventor
Peter J. Uggowitzer
Stefan Pogatscher
Helmut Antrekowitsch
Marion Werinos
Thomas Ebner
Carsten Melzer
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Amag Rolling GmbH
Original Assignee
Amag Rolling GmbH
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Publication date
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D2211/00—Microstructure comprising significant phases
    • C21D2211/004—Dispersions; Precipitations

Definitions

  • a curable aluminum alloy and a process for improving the thermosetting ability of a semifinished product or final product A curable aluminum alloy and a process for improving the thermosetting ability of a semifinished product or final product
  • the invention relates to an aluminum alloy and a method for improving the thermosetting ability of a semifinished product or final product comprising a hardenable aluminum alloy based on Al-Mg-Si, Al-Zn, Al-Zn-Mg or Al-Si-Mg the aluminum alloy is quenched into a solid solution state, in particular by solution annealing, and subsequently forms precipitates by cold curing, the process comprising at least one measure for reducing a negative effect of cold curing the aluminum alloy on its thermosetting.
  • a measure for reducing the negative effect comprises adding at least one alloying element which can be treaded in correlation with buried voids to the aluminum alloy with a fraction of less than 500, in particular less than 200, atomic ppm in the aluminum alloy , which increases the number of vacancies that are correlated with precipitates at the onset of a hot cure to reduce the negative effect of cold curing the aluminum alloy on its further thermosetting by mobilizing these uncorrelated voids.
  • a measure for the reduction of the negative effect comprises adding at least one aluminum alloy alloying element which can be passed in correlation with buried voids, in particular less than 500 atomic ppm, thereby reducing the number of precipitates at the beginning of hot curing Increased correlated vacancies, an aluminum alloy can be created that allows not affected by cold precipitation, or at least to a lesser extent mobilization of vacancies in the crystal lattice. This can be used according to the invention to reduce the negative effect of cold curing of the aluminum alloy on its further hot curing by these un correlated vacancies are mobilized.
  • the age hardening ability of Al-Mg-Si, Al-Zn, Al-Zn-Mg or Al-Si-Mg based aluminum alloys, especially 6xxx alloys, can be achieved even if not immediately after Quenching of the aluminum alloy is started with the aging process.
  • the addition of the blank-active alloying element or the blank-active alloying elements is procedurally easy to solve or even manageable by these are added, for example, to the solid solution of the aluminum alloy. Complex heat treatment processes, as known from the prior art, can thus be dispensed with, which can not least lead to a considerable cost advantage. In general, it should be mentioned that under semifinished product or end product sheets, plates, castings, etc. can be understood.
  • this method also provides advantages in terms of reduced quench sensitivity from the solution annealing temperature, an increase in mechanical properties (eg, fracture toughness), improved corrosion resistance, and possible prolongation of storage time at room temperature.
  • the content of this blank-active alloying element or of these blank-active alloying elements is preferably to be limited to a small extent so as not to impair the re-mobilizability of the vacancies on account of other possibly forming precipitation structures. Thus, for example, an addition of less than 200 atomic ppm could already be detected as sufficient.
  • Al-Mg-Si-based aluminum alloy may be a 6xxx series wrought alloy, that is, magnesium and silicon as main alloying elements.
  • - Al-Mg-Si (Cu) -Knet- or casting alloy can be counted to an aluminum alloy based on Al-Mg-Si.
  • - Al-Si-Mg based aluminum alloy may be a cast alloy of the 4xxxx alloy series (EN AC-4xxxx).
  • a wrought alloy of the 7xxx alloy series i. H. with zinc as the main alloying element, or even a casting alloy of the 7xxxx series (EN AC-7xxxx), d. H. with zinc as the main alloying element, can act.
  • Knet- or casting alloy can be counted to an aluminum alloy based on Al-Zn-Mg.
  • the cold curing of the aluminum alloy can be hindered, which can be used particularly advantageously with an aluminum alloy of 6xxx Knetleg réelles Herbert or 4xxxx casting alloy series.
  • the added alloying element is from 10 to less than 400 atomic ppm in the aluminum alloy.
  • the added alloying element is from 10 to less than 400 atomic ppm in the aluminum alloy.
  • an addition of more than 20 to less than 200 atomic ppm has already been found to be sufficient.
  • the alloying elements added make up a total content of less than 500, in particular less than 400, atomic ppm in the aluminum alloy, a comparatively easy-to-handle limitation of the alloy alloy content can be achieved. th or trace elements specified and thus the reproducibility of the process can be increased.
  • the solubility of the added alloying element in particular Sn, can be significantly improved.
  • the safety of an unhindered in terms of hardenability and curing kinetics thermal aging can be increased.
  • At least one alloying element in particular Sn, Cd, Sb and / or In, which can be treaded in correlation with buried voids of an aluminum alloy, is present as an additive with a content in the aluminum alloy of less than 500, in particular less than 200 , Atomic ppm to a hardenable aluminum alloy, particularly on Al-Mg-Si, Al-Zn, Al-Zn-Mg or Al-Si-Mg base, for increasing the number of precipitates uncorrelated at the onset of a hot cure Spaces is used to reduce the negative effect of cold curing the aluminum alloy on its further thermosetting by mobilizing these uncorrelated voids.
  • At least one alloying element in particular Sn, Cd, Sb and / or In which can be passed in correlation with buried vacancies of an aluminum alloy, in particular reduces its mobility in the crystal lattice, as an additive to a hardenable aluminum alloy for reducing the annihilation of Blank spaces used in a hot curing.
  • This may be particularly advantageous for Al-Mg-Si, Al-Zn, Al-Zn-Mg or Al-Si-Mg based aluminum alloys.
  • the residence time of the vacancies in the crystal lattice can be significantly increased and yet such a high degree of mobility can be ensured that rapid hot curing of the aluminum alloy occurs.
  • an upper limit of the added content of several blank-active alloying elements may emerge, in which the alloying elements account for a total content of less than 500, in particular less than 400, atomic ppm in the aluminum alloy.
  • the invention achieved the stated object with regard to the aluminum alloy in that the aluminum alloy can be reduced to its main alloying element or to its main alloying elements at least one alloying element that can be correlated with buried voids of the aluminum alloy, in particular its mobility in the crystal lattice, with a content below 500, in particular below 200, At atomic ppm, the aluminum alloy forms substantially uncorrelated voids with precipitates to reduce the negative effect of cold curing the aluminum alloy on its further thermosetting by mobilizing these uncorrelated voids.
  • the aluminum alloy to its main alloying element or its main alloying elements at least one correlated with buried voids of the aluminum alloy, especially their mobility reducible in the crystal lattice, alloying element having a content below 500, in particular below 200, atomic ppm, that the aluminum alloy substantially with Forms precipitates uncorrelated voids, this aluminum alloy can be initially resistant to undesirable cold curing or improved in terms of its stability.
  • semifinished product or end product of such an aluminum alloy can experience a shelf life extension at room temperature (RT).
  • this alloy also responds to hot curing by reducing a negative effect of cold hardening of the aluminum alloy on its further hot curing by mobilizing these uncorrelated voids, the mechanical properties, in particular the hardness, can be improved as well improved corrosion resistance is provided for semi-finished or finished product with such an aluminum alloy. Under semifinished product or end product, sheets, plates, castings, etc. can be subsumed.
  • the aluminum alloy according to the invention therefore requires no special handling and / or no special process costs before a final hot curing and is still inexpensive to manufacture.
  • the alloying element in the aluminum alloy may have a content of from 10, in particular more than 20, to less than 400, in particular less than 200 atomic ppm.
  • the alloying elements have a total content of less than 500, in particular less than 400, atomic ppm in the aluminum alloy.
  • thermosetting aluminum alloy of the 6xxx or 7xxx series in particular AA6016, AA6061 or AA6082, which aluminum alloy Sn, Cd, Sb and / or In individually from 10, in particular more than 30, to less than 400, may be particularly suitable for achieving the technical effects according to the invention , in particular 200, atomic ppm and a total of at most 400 atomic ppm and further also individually at most 0.05 wt .-% and a total of at most 0.4 wt .-% manufacturing-related impurities.
  • Such an aluminum alloy can be used in particular for a semifinished product or end product, for example for sheets, plates, profiles, castings, components, structural elements (such as construction profiles), building blocks, etc.
  • this is generally avoided by adding at least one alloying element in correlation with buried voids to the solid solution.
  • This particular alloying element - or combination thereof - increases the number of voids uncorrelated with precipitates at the onset of hot curing, which rapidly mobilizes in hot dumping, thus reducing the negative effect of cold curing 3 of the aluminum alloy on the thermoset 4.
  • AA 6061 alloy 6 which additionally contains Sn, undergoes significantly lower cold curing 3 at room temperature (RT), which is also confirmed here by a hardness test according to Brinell HBW 2.5 / 62.5 becomes.
  • RT room temperature
  • the content of this alloying element one of less than 500 atomic ppm has been found sufficient. A content below 200 atomic ppm is quite conceivable.
  • cold curing of an aluminum alloy can be understood as meaning at least partial cold curing and thus not exclusively complete cold curing.

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Abstract

Es wird eine Aluminiumlegierung und ein Verfahren zur Verbesserung der Warmaushärtungsfähigkeit eines Halbzeugs oder Endprodukts, aufweisend eine aushärtbare Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis, gezeigt, bei dem die Aluminiumlegierung in einen Zustand fester Lösung, insbesondere durch Lösungsglühen (1), übergeführt wird, abgeschreckt wird und darauffolgend Ausscheidungen durch eine Kaltaushärtung (3) ausbildet, wobei das Verfahren mindestens eine Maßnahme zur Reduktion eines negativen Effekts der Kaltaushärtung (3) der Aluminiumlegierung auf ihre Warmaushärtung (4) umfasst. Um vorteilhafte Verfahrensverhältnisse zu schaffen, wird vorgeschlagen, dass eine Maßnahme zur Reduktion des negativen Effekts eine Zugabe wenigstes eines in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen tretbaren Legierungselements zur festen Lösung der Aluminiumlegierung mit einem Anteil von unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung umfasst, wodurch sich die Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung (4) mit Ausscheidungen unkorrelierten Leerstellen erhöht, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung (3) der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung (4) durch Mobilisierung dieser unkorrelierten Leerstellen zu reduzieren.

Description

Aushärtbare Aluminiumleqierunq und Verfahren zur Verbesserung der Warmaus- härtungsfähigkeit eines Halbzeugs oder Endprodukts
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Aluminiumlegierung und ein Verfahren zur Verbesserung der Warmaushärtungsfähigkeit eines Halbzeugs oder Endprodukts, aufweisend eine aushärtbare Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg- Basis, bei dem die Aluminiumlegierung in einen Zustand fester Lösung, insbesondere durch Lösungsglühen, übergeführt wird, abgeschreckt wird und darauffolgend Ausscheidungen durch eine Kaltaushärtung ausbildet, wobei das Verfahren mindestens eine Maßnahme zur Reduktion eines negativen Effekts der Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung auf ihre Warmaushärtung umfasst.
Stand der Technik
Um bei aushärtbaren Aluminiumlegierungen auf Al-Mg-Si-Basis, zum Beispiel der 6xxx-Reihe, den negativen Effekt einer Kaltaushärtung auf eine später durchgeführte Warmaushärtung zu reduzieren, sind verschiedenste Maßnahmen zur Temperaturbehandlung der Aluminiumlegierungen bekannt. Darunter einzuordnen sind beispielsweise eine Stufenabschreckung, ein Stabilisierungsglühen oder auch ein Rückglühen (vgl. Friedrich Ostermann: Anwendungstechnik Aluminium, 2., neu bearbeitete und aktualisierte Auflage, Springer Berlin Heidelberg New York, Seite 152 bis 153, ISBN 978-3-540-71 196-4). Derartige Maßnahmen zur Verbesserung der Warmaushärtungsfähigkeit verursachen einen vergleichsweise hohen Verfahrensaufwand, zudem sind sie verhältnismäßig kostenintensiv und unter Umständen auch produktionstechnisch problematisch, wodurch eine Reproduzierbarkeit bzw. eine Einheitlichkeit der Eigenschaften des Produkts schwer erreicht werden können. Gefordert sind hier jedoch insbesondere einheitliche Eigenschaften der Aluminiumlegierung - diese dürfen sich durch Lagerung - zumindest nicht durch begrenzte - bzw. durch die damit verbundene Kaltaushärtung der Aluminiumlegierungen nicht verändern.
Außerdem ist bei einer AA6013-Aluminiumlegierung bekannt (vgl. Benedikt Klobes: Strukturelle Umordnungen in Aluminiumlegierungen: Ein komplementärer Ansatz aus der Perspektive von Leerstellen und Fremdatomen, Bonn 2010, Erscheinungsjahr 2010, Seiten 104 und 105), einen negativen Effekt einer Kaltaushärtung auf eine darauffolgende Warmaushärtung darauf zurückzuführen, dass die zur Bildung von ß" notwendigen Fremdatome erst durch Auflösung von Ausscheidungen bereitgestellt werden. Diese Ausscheidungen sind alle mit Leerstellen korreliert bzw. sind die Leerstellen in dem Bereich der Ausscheidungen angelagert. Im Gegensatz zur AA6013-Aluminiumlegierung zeigen sich bei anderen 6xxx-Legierungen, die keinen negativen Effekt einer Kaltaushärtung auf ihre Warmaushärtung haben, zu Beginn der Warmaushärtung größere Ausscheidungen und kleiner Agglomerate, aus denen Fremdatome für ß" gewonnen werden können. Der Einfluss einer Kaltaushärtung auf das Warmaushärtungsverfahren von Al-Mg-Si-Legierungen wird hier primär als Auswirkung des Legierungsgehalts verstanden.
Für aushärtbare Aluminiumlegierungen auf Al-Cu-Basis, zum Beispiel für 2xxx- Legierungen, ist es bekannt (vgl. Benedikt Klobes: Strukturelle Umordnungen in Aluminiumlegierungen: Ein komplementärer Ansatz aus der Perspektive von Leerstellen und Fremdatomen, Bonn 2010, Erscheinungsjahr 2010, Seiten 79 und 81 ), Gold (Au) der 2xxx-Aluminiumlegierungen zuzufügen, um damit deren Kaltaushärtung zu verringern, indem Gold diese Leerstellen einfängt. Derselbe Effekt ist auch bei einer Zugabe von Zinn (Sn) bekannt. Somit kann ein Verfahren zur Kaltaushärtung optimiert werden, allerdings weisen 2xxx-Legierungen bekanntermaßen keine negativen Effekte einer Kaltaushärtung auf eine nachfolgende Warmaushärtung auf.
Die DE6931 1089T2 offenbart für pressumformbare Bleche eine aushärtbare Si- haltige Al-Cu-Mg-Aluminiumlegierung. Um eine nachteilige natürliche Alterung bzw. eine säkulare Änderung der Festigkeit vor dem Pressumformen des Blechs zur vermindern, schlägt die DE6931 1089T2 bzw. EP06131 1089B1 unter anderem die Verwendung von Zinn (Sn)-, Indium (In)- und Cadmium (Cd)-Legierungselementen vor. Diese Elemente sollen sich nämlich an eingeschreckte Leerstellen binden, um die Zahl an Leerstellen, die als GPB-zonenbildenden Stellen der Al-Cu-Mg Verbindung dienen, zu verringern. Außerdem wird die Zugabe von Silizium beschrieben, um neben der Verzögerung der natürlichen Alterung auch noch eine Verbesserung der Härtbarkeit der Aluminiumlegierung zu erreichen. DE6931 1089T2 beschäftigt sich nicht mit den nachteiligen Effekten einer Kaltaushärtung auf eine darauffolgende Warmaushärtung einer Aluminiumlegierung.
Zudem ist es für Aluminiumlegierungen auf Al-Mg-Si Basis bekannt (vgl. Stulikova et al,„Influence of composition on natural ageing of Al-Mg-Si alloys", Kovove Material - Metal Materials, Bd. 45, Nr. 2, 1 . Januar 2007, Seiten 85-90, XP8153273, ISSN: 0023-432X), dass Sn Leestellen binden und die Kaltaushärtung verzögern. Für Aluminiumlegierungen der 6xxx Reihe werden 0,522 und höherer Gew.-% an Sn vorgeschlagen. Im Allgemeinen wird weiter erwähnt, dass eine Kaltaushärtung einen negativen Einfluss auf eine anschließende Warmaushärtung hat, was jedoch auch von anderen Literaturstellen hinlänglich bekannt ist.
Darstellung der Erfindung
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art derart zu verbessern, dass dadurch selbst, wenn eine Lagerung des Halbzeugs o- der des Endprodukts, aufweisend eine aushärtbare Aluminiunnlegierung, in Kauf genommen wird, dessen Warmaushärtungsfähigkeit nicht darunter leidet.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch, dass eine Maßnahme zur Reduktion des negativen Effekts eine Zugabe wenigstes eines in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen tretbaren Legierungselements zur Aluminiumlegierung mit einem Anteil von unter 500, insbesondere unter 200, Atom- ppm in der Aluminiumlegierung umfasst, umfasst, wodurch sich die Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung mit Ausscheidungen un korrelierten Leerstellen erhöht, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung durch Mobilisierung dieser un korrelierten Leerstellen zu reduzieren.
Umfasst eine Maßnahme zur Reduktion des negativen Effekts eine Zugabe wenigstes eines in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen tretbaren, insbesondere tretenden, Legierungselements zur Aluminiumlegierung mit einem Anteil von unter 500 Atom-ppm in der Aluminiumlegierung, wodurch sich die Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung mit Ausscheidungen un korrelierten Leerstellen erhöht, kann eine Aluminiumlegierung geschaffen werden, die eine von Kaltausscheidungen nicht oder zumindest in geringerem Ausmaß beeinträchtigte Mobilisierung von Leerstellen im Kristallgitter ermöglicht. Dies kann zur Reduktion des negativen Effekts einer Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung erfindungsgemäß genutzt werden, indem diese un korrelierten Leerstellen mobilisiert werden. Ergänzend kann angemerkt werden, dass als mit Ausscheidungen unkorre- lierte Leerstellen jene Leerstellen verstanden werden können, die beispielsweise nicht mit Ausscheidungen verbunden, aufgenommen und/oder von diesen auf andere Weise im Wesentlichen in ihrer Mobilität und/oder Mobilisierbarkeit beeinflusst sind. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist es somit nicht mehr erforderlich, auch jene Leerstellen heranzuziehen, deren Mobilität bei einer Warmaushärtung aufgrund einer Korrelation mit Kaltausscheidungen erheblich behindert wird. Somit können die negativen Auswirkungen der als Leerstellengefängnisse agierenden Kaltausscheidungen wenigstens zu Beginn der Warmauslagerung vermindert bzw. eventuell auch gänzlich verhindert werden, wodurch trotz Zwischenlagerung der Aluminiumlegierung eine hinsichtlich Aushartbarkeit und auch Aushärtungskinetik unbeeinträchtigte Warmauslagerung sichergestellt werden kann. Die von Aluminiumlegierungen auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis, insbesondere von 6xxx-Legierungen, bekannte Warmaushärtungsfähigkeit kann daher selbst dann erreicht werden, wenn nicht unmittelbar nach dem Abschrecken der Aluminiumlegierung mit dem Warmauslagern begonnen wird. Außerdem ist die Zugabe des leerstellenaktiven Legierungselements bzw. der leerstellenaktiven Legierungselemente verfahrenstechnisch einfach zu lösen bzw. auch handhabbar, indem diese beispielsweise zur festen Lösung der Aluminiumlegierung zugegeben werden. Auf aufwendige Wärmebehandlungsverfahren, wie diese aus dem Stand der Technik bekannt sind, kann somit verzichtet werden, was nicht zuletzt zu einem erheblichen Kostenvorteil führen kann. Im Allgemeinen ist zu erwähnen, dass unter Halbzeug oder Endprodukt Bleche, Platten, Gussteile etc. verstanden werden kann. Außerdem zeigen sich durch dieses Verfahren auch Vorteile hinsichtlich einer reduzierten Abschreckempfindlichkeit von der Lösungsglühtemperatur, eine Erhöhung der mechanischen Eigenschaften (z.B. Bruchzähigkeit), eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit und eine mögliche Verlängerung der Lagerzeit bei Raumtemperatur. Der Gehalt dieses leerstellenaktiven Legierungselements bzw. dieser leerstellenaktiven Legierungselemente ist vorzugsweise auf ein geringes Maß zu beschränken, um damit nicht aufgrund anderer sich eventuell bildender Ausscheidungsstrukturen die Re-Mobilisierbarkeit der Leerstellen zu beeinträchtigen. So konnte beispielsweise als ausreichend bereits eine Zugabe von unter 200 Atom-ppm festgestellt werden.
Im Allgemeinen und/oder der Vollständigkeit halber wird erwähnt, dass
- es sich bei einer Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-Basis um eine Knetlegierung der 6xxx-Reihe, das heißt mit Magnesium und Silizium als Hauptlegierungselementen, handeln kann.
- auch eine AI-Mg-Si(Cu)-Knet- oder Gusslegierung zu einer Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-Basis gezählt werden kann. - es sich bei einer Aluminiunnlegierung auf Al-Si-Mg-Basis um eine Gusslegierung der 4xxxx-Legierungsreihe (EN AC-4xxxx) handeln kann.
- auch eine AI-Si-Mg(Cu) Knet- oder Gusslegierung zu einer Aluminiumlegierung auf Al-Si-Mg-Basis gezählt werden kann.
- es sich bei einer Aluminiumlegierung auf Al-Zn-Basis oder Al-Zn-Mg-Basis um eine Knetlegierung der 7xxx Legierungsreihe, d. h. mit Zink als Hauptlegierungselement, oder auch um eine Gusslegierung der 7xxxx Reihe (EN AC-7xxxx), d. h. mit Zink als Hauptlegierungselement, handeln kann.
- auch eine AI-Zn-Mg(Cu) Knet- oder Gusslegierung zu einer Aluminiumlegierung auf Al-Zn-Mg-Basis gezählt werden kann.
- durchaus eine Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si- Mg-Basis für eine Knet- und/oder Gusslegierung Verwendung finden kann, wobei dabei auch Verbundwerkstoffe, die durch Teilchen oder Fasermaterial verstärkt sind, nicht ausgeschlossen werden.
Wird bei der Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis die Anzahl der mit Mg/Si Co-Clustern un korrelierten Leerstellen erhöht, kann die erhebliche Einschränkung der Mobilität der Leerstellen im Kristallgitter, die diese Cluster auf die Leerstellen ausüben können, vermindert werden. Zusätzlich kann erfindungsgemäß auch die Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung behindert werden, was sich insbesondere vorteilhaft bei einer Aluminiumlegierung der 6xxx-Knetlegierungsreihe oder 4xxxx-Gusslegierungsreihe genutzt werden kann.
Besonders vorteilhafte Verfahrensverhältnisse können sich ergeben, wenn das zugegebene Legierungselement von 10 bis unter 400 Atom-ppm in der Aluminiumlegierung ausmacht. Als ausreichend konnte beispielsweise bereits eine Zugabe von über 20 bis unter 200 Atom-ppm festgestellt werden.
Machen die zugegebenen Legierungselemente einen Gesamtanteil von unter 500, insbesondere unter 400, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung aus, kann eine vergleichsweise einfach handhabbare Begrenzung des Gehalts an Legierungseiemen- ten bzw. Spurenelementen vorgegeben und damit die Reproduzierbarkeit des Verfahrens erhöht werden.
Als zusätzliches Legierungselement bzw. als zusätzliche Legierungselemente kann/können sich Sn, Cd, Sb und/oder In für das Verfahren zur Verbesserung der Warmaushärtungsfähigkeit eines Halbzeugs oder Endprodukts auszeichnen. Es sind jedoch durchaus auch andere Legierungselemente vorstellbar, die mit Leerstellen während der Zwischenlagerung des Halbzeugs oder Endprodukts in Korrelation treten und bei einer Warmauslagerung bzw. Warmaushärtung diese Leerstellen freigeben und zu deren schnellen Re-Mobilisierung beitragen können.
Wird die Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis mit einer Mindesttemperatur von 530 Grad Celsius in einen Zustand fester Lösung übergeführt, insbesondere damit lösungsgeglüht, kann die Löslichkeit des zugegebenen Legierungselements, insbesondere Sn, deutlich verbessert werden. Damit kann die Sicherheit einer hinsichtlich Aushärtbarkeit und auch Aushärtungskinetik unbeeinträchtigten Warmauslagerung erhöht werden.
Als besonders vorteilhaft kann sich herausstellen, wenn wenigstens ein in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen einer Aluminiumlegierung tretbaren, insbesondere tretendes, Legierungselement, insbesondere Sn, Cd, Sb und/oder In, als Zusatz mit einem Gehalt in der Aluminiumlegierung von unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm zu einer aushärtbaren Aluminiumlegierung, insbesondere auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis, zur Erhöhung der Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung mit Ausscheidungen unkorrelierten Leerstellen verwendet wird, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung durch Mobilisierung dieser unkorrelierten Leerstellen zu reduzieren. Insbesondere konnte sich bei dieser 6xxx- oder 7xxx- Aluminiumlegierung eine Verwendung von Sn, Cd, Sb und/oder In, als Zusatz auszeichnen. Die durch solch eine Verwendung erreichte Kombination an Legierungselementen zeigt neben Effekten der Reduktion der Kaltaushärtung, beispielsweise durch ein Zwischenlagern verursacht, bei einer Warmaushärtung überraschend vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich Aushärtbarkeit und Aushärtungskinetik, insbesondere wenn damit die Mobilität der Leerstellen im Kristallgitter verringert wird. Gegenüber 6xxx- und/oder 7xxx-Aluminiumknetlegierungen bzw. 4xxxx-, 7xxxx- Aluminiumguss-Iegierungen ohne Gehalt des erfindungsgemäßen Legierungselements bzw. der erfindungsgemäßen Legierungselemente konnten ein deutlicher Zuwachs in einer erreichbaren Härte kombiniert mit einer erheblichen Reduktion der Aushärtungszeit festgestellt werden, was im Wesentlichen auf eine leichtere Re- Mobilisierbarkeit von Leerstellen im Kristallgitter zurückgeführt werden kann. Zumal aufgrund der niedrigen Konzentration, nahezu der einem Spurenelement entsprechend, mit vernachlässigbaren Einflüssen auf die strukturellen Eigenschaften der damit behandelten Aluminiumlegierung gerechnet werden kann. Bekannte Erkenntnisse - insbesondere hinsichtlich der Materialeigenschaften - zu dieser Aluminiumlegierung sind daher ohne Einschränkungen weiter anwendbar, was die Erfindung besonders auszeichnen kann.
Außerdem kann sich als vorteilhaft herausstellen, wenn wenigstens ein in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen einer Aluminiumlegierung tretbaren, insbesondere deren Mobilität im Kristallgitter verringerbaren, Legierungselement, insbesondere Sn, Cd, Sb und/oder In, als Zusatz zu einer aushärtbaren Aluminiumlegierung zur Verringerung der Annihilation von Leerstellen bei einer Warmaushärtung verwendet wird. Dies kann gerade bei Aluminiumlegierungen auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis von Vorteil sein. Dadurch kann die Verweildauer der Leerstellen im Kristallgitter deutlich erhöht und dennoch eine derart hohe Mobilität sichergestellt werden, dass eine schnelle Warmaushärtung der Aluminiumlegierung eintritt. Eine Annihilation der Leerstellen durch ein Zunichtemachen etwa in Senken und/oder an Phasengrenzen kann damit deutlich verringert werden, auch wenn vergleichsweise hohe Temperaturen bei einer Warmaushärtung vorherrschen, was bei einer wenigstens zeitweisen Anwendung eines Temperaturbereichs von 200 bis 300 Grad Celsius der Fall sein kann. Überraschend kann damit auch ermöglicht werden, dass die Warmaushärtung der Aluminiumlegierung - und zwar auch ohne vorherge- hender Kaltaushärtung - verbesserte Verfahrensparameter zeigt, indem sich beispielsweise ein vorteilhaftes Ansprechen der Aluminiumlegierung im Zuge der Warmaushärtung und auch erhöhte Härtewerte zeigten.
Wird bei der Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis die Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung mit Mg/Si Co-Cluster un korrelierten Leerstellen erhöht, kann erreicht werden, dass die als Leerstellengefängnisse wirkenden Mg/Si Co-Cluster keinen negativen Einfluss mehr auf die Warmaushärtungsfähigkeit der Aluminiumlegierung nehmen können. Somit kann eine vorhergehende Kaltaushärtung die Keimbildung der ß" Phase nicht mehr erschweren. Dies kann insbesondere für 6xxx-Knetlegierungen, die bei der Warmaushärtung einen negativen Effekt aufgrund einer vorhergehenden Kaltaushärtung aufweisen, genutzt werden. Auch für Gusslegierungen kann dieser technische Effekt genutzt werden, insbesondere bei einer 4xxxx-Aluminiumgusslegierung.
Der Gehalt des zugegebenen Legierungselements bzw. der zugegebenen Legierungselemente kann weiter verfeinert werden, in den die verwendete Menge des Legierungselements in der Aluminiumlegierung einen Gehalt von 10, insbesondere über 20, bis unter 400, insbesondere unter 200, Atom-ppm aufweist.
Zudem kann sich eine Obergrenze des zugegebenen Gehalts an mehreren leerstellenaktiven Legierungselementen abzeichnen, in dem die Legierungselemente einen Gesamtanteil von unter 500, insbesondere unter 400, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung ausmachen.
Die Erfindung hat sich weiter die Aufgabe gestellt, eine aushärtbare Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis derart zu verbessern, dass diese Aluminiumlegierung keiner besonderen Handhabung vor einer abschließenden Warmaushärtung bedarf und somit unter anderem auch kostengünstig ist. Zudem soll die Aluminiumlegierung diverse Normen in der Werkstoffzusammenset- zung erfüllt können. Die Erfindung löste die gestellte Aufgabe hinsichtlich der Aluminiunnlegierung dadurch, dass die Aluminiumlegierung zu seinem Hauptlegierungselement bzw. zu seinen Hauptlegierungselementen mindestens ein mit eingeschreckten Leerstellen der Aluminiumlegierung korrelierbares, insbesondere deren Mobilität im Kristallgitter verringerbares, Legierungselement mit einem derartigen Gehalt unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm aufweist, dass die Aluminiumlegierung im Wesentlichen mit Ausscheidungen unkorrelierte Leerstellen ausbildet, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung auf deren weitere Warmaushärtung durch Mobilisierung dieser un korrelierten Leerstellen zu reduzieren.
Weist die Aluminiumlegierung zu seinem Hauptlegierungselement bzw. zu seinen Hauptlegierungselementen mindestens ein mit eingeschreckten Leerstellen der Aluminiumlegierung korrelierbares, insbesondere deren Mobilität im Kristallgitter verringerbares, Legierungselement mit einem derartigen Gehalt unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm auf, dass die Aluminiumlegierung im Wesentlichen mit Ausscheidungen unkorrelierte Leerstellen ausbildet, kann diese Aluminiumlegierung zunächst gegenüber einer unerwünschten Kaltaushärtung beständiger bzw. hinsichtlich Anforderungen seiner Lagebeständigkeit verbessert werden. Halbzeug oder Endprodukt solch einer Aluminiumlegierung können dadurch also eine Lagerzeitverlängerung bei Raumtemperatur (RT) erfahren. Kommt nun jedoch dazu, dass diese Legierung auch auf eine Warmaushärtung besonders anspricht, indem durch Mobilisierung dieser un korrelierten Leerstellen ein negativer Effekt einer Kaltaushärtung der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung reduziert wird, können damit auch die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Härte, verbessert, sowie eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit für Halbzeug oder Endprodukt mit solch einer Aluminiumlegierung geschaffen werden. Unter Halbzeug oder Endprodukt können, Bleche, Platten, Gussteile etc. subsumiert werden. Die erfindungsgemäße Aluminiumlegierung bedarf daher keiner besonderen Handhabung und/oder keines besonderen Verfahrensaufwands vor einer abschließenden Warmaushärtung und ist trotzdem kostengünstig in der Herstellung. Zudem liegt die Konzentration der zusätzlichen Legierungselemente in einer Größenordnung von Spurenelementen, wodurch der Einfluss auf das Kristallgitter der Aluminiumlegierung vernachlässigt werden kann. Genormte Aluminiumlegierungen können daher eingehalten werden.
Weist eine Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis in Abhängigkeit einer Warmaushärtung im Wesentlichen mit Mg/Si Co-Cluster unkorrelierte Leerstellen auf, kann der negative Effekt einer Kaltaushärtung vermindert werden.
Die Legierung kann sich insbesondere für ein Warmaushärten eignen, wenn diese als Legierungselement bzw. als Legierungselemente Sn, Cd, Sb und/oder In aufweist.
Beispielsweise kann das Legierungselement in der Aluminiumlegierung einen Gehalt von 10, insbesondere über 20, bis unter 400, insbesondere unter 200 Atom- ppm, aufweisen.
Zudem kann als Obergrenze der leerstellenaktiven Legierungselemente vorgegeben werden, dass die Legierungselemente einen Gesamtanteil von unter 500, insbesondere unter 400, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung aufweisen.
Besonders aber kann sich zur Erreichung der erfindungsgemäßen technischen Effekte eine aushärtbare Aluminiumlegierung der 6xxx oder 7xxx Reihe, insbesondere AA6016, AA6061 oder AA6082, auszeichnen, welche Aluminiumlegierung Sn, Cd, Sb und/oder In einzeln von 10, insbesondere über 30, bis unter 400, insbesondere 200, Atom-ppm und insgesamt höchstens 400 Atom-ppm aufweist und weiter auch einzeln höchstens 0,05 Gew.-% und insgesamt höchstens 0,4 Gew.-% herstellungsbedingte Verunreinigungen beinhaltet. Eine derartige Aluminiunnlegierung kann insbesondere für ein Halbzeug oder Endprodukt Verwendung finden, beispielsweise für Bleche, Platten, Profile, Gussteile, Bauteile, Bauelemente (wie Konstruktionsprofile), Bausteine etc.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
In den Figuren ist beispielsweise der Erfindungsgegenstand anhand eines Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine Wärmebehandlung einer 6xxx-Aluminiumlegierung,
Fig. 2 eine Darstellung zu Härteveränderungen von 6xxx-Aluminiumlegierungen durch Kaltaushärten,
Fig. 3 eine Darstellung zu Härteveränderungen durch Warmaushärtung, die der
Kaltaushärtungen nach Fig. 2 anschließen und
Fig. 4 eine Darstellung zu Härteveränderungen von 6xxx-Aluminiumlegierungen bei
Warmaushärtungen bei hohen Temperaturen.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Nach Fig. 1 wird beispielsweise ein herkömmliches thermisches Behandlungsverfahren zur Ausscheidungsbildung bei einer Aluminiumlegierung dargestellt. Die Aluminiumlegierung wird zunächst in einen Zustand fester Lösung gebracht. Zu diesem Zweck wird als Lösungsbehandlung ein Lösungsglühen 1 bei hoher Temperatur im Phasengebiet des homogenen Mischkristalls durchgeführt. Danach erfolgt eine rasche Abkühlung mit Hilfe eines Abschreckens 2 der Aluminiumlegierung, wodurch der Mischkristall und die thermischen Leerstellen eingefroren bzw. eingeschreckt werden. Durch eine Kaltaushärtung 3, beispielsweise eine natürliche Alterung durch Kaltauslagerung bei Raumtemperatur, beginnt die Ausscheidungssequenz, also die Bildung von Ausscheidungen in der Aluminiumlegierung. Nach der Kaltauslagerung 3 wird die Aluminiumlegierung einer Warmaushärtung 4, beispielsweise einer künstlichen Alterung durch eine Warmauslagerung unterworfen. Das nach Fig. 1 dargestellte thermische Behandlungsverfahren bzw. Ausscheidungshär- ten umfasst keine Maßnahmen zur Reduktion eines negativen Effekts einer Kaltaushärtung 3 der Aluminiumlegierung auf deren Warmaushärtung 4.
Nach der Fig. 3 ist somit zu erkennen, dass die durch eine Warmaushärtung mit Hilfe eines Warmauslagerns bei 170 Grad Celsius erreichbare Härte einer hier dargestellten AA6061 -Legierung 5 auf Al-Mg-Si-Basis in Relation zur Warmaushär- tungszeit vergleichsweise flach ansteigt, was im Zusammenhang mit Härteprüfungen nach Brinell HBW 2,5/62,5 gezeigt ist. Vergleicht man diese Daten mit einer Wärmebehandlung derselben AA6061 -Legierung 5, bei der eine Kaltaushärtung vermieden wurde und stattdessen an das Abschrecken 2 eine Warmaushärtung 4 unmittelbar anschließt, was in Fig. 3 nicht dargestellt ist, tritt eine Verzögerung in der Warmaushärtungskinetik sowie eine Verringerung der maximale Aushärtbarkeit der Legierung 5 auf. Ein negativer Effekt einer Kaltaushärtung 3 der Aluminiumlegierung 5 auf deren Warmaushärtung 4 muss nun in Kauf genommen werden.
Erfindungsgemäß wird dies im Allgemeinen dadurch vermieden, dass der festen Lösung wenigstes ein in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen tretendes Legierungselement zugegeben wird. Dieses besondere Legierungselement - bzw. deren Kombination - erhöht die Anzahl von am Beginn einer Warmaushärtung mit Ausscheidungen un korrelierten Leerstellen, die bei einer Warmauslauslagerung schnell mobilisiert und so den negativen Effekt einer Kaltaushärtung 3 der Aluminiumlegierung auf die Warmaushärtung 4 reduziert.
Sn, Cd, Sb und/oder In sind als zusätzliches Legierungselement bzw. als zusätzliche Legierungselemente hierfür vorstellbar.
Bei einer Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis zeigten sich zudem verfahrenstechnische Vorteile bei der Lösbarkeit dieser Legierungselemente, insbesondere von Sn, wenn diese Aluminiumlegierung mit einer Mindesttemperatur von 530 Grad Celsius in einen Zustand fester Lösung übergeführt, insbesondere damit lösungsgeglüht, wird. Der negative Effekt der Kaltaushärtung auf eine anschließende Warmaushärtung ist dadurch noch weiter zurückgedrängt.
Die Wirkung eines dieser leerstellenaktiven Spurenelemente, nämlich Zinn (Sn), als Zusatz zu einer AA 6061 -Legierung ist in Fig. 3 mit Hilfe der Linie 6 dargestellt. Gegenüber der AA 6061 Legierung 5 ohne Sn ist eine deutliche Verbesserung der Warmaushärtung mit Hilfe eines Warmauslagerns bei 170 Grad Celsius zu erkennen, was im Zusammenhang mit Härteprüfungen nach Brinell HBW 2,5/62,5 gezeigt ist. Der negative Effekt der Kaltaushärtung 3 der Aluminiumlegierung 6 auf ihre Warmaushärtung 4 ist somit geringer, wenngleich überhaupt nicht vorhanden. Ähnliche Ergebnisse konnten auch bei einer AA6016 oder AA6082 festgestellt werden.
Außerdem ist der Fig. 2 zu entnehmen, dass die AA 6061 Legierung 6, die Sn zusätzlich aufweist, einer deutlich geringeren Kaltaushärtung 3 bei Raumtemperatur (RT) unterliegt, was auch hier durch eine Härteprüfung nach Brinell HBW 2,5/62,5 belegt wird. Als Gehalt dieses Legierungselements hat sich einer unter 500 Atom- ppm als ausreichend herausgestellt. Ein Gehalt unter 200 Atom-ppm ist durchaus vorstellbar.
Hervorragende Ergebnisse können sich aber auch bei einem Anteil von 10, insbesondere über 20, bis unter 400, insbesondere unter 200, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung ergeben. Zudem kann eine Obergrenze der Zugabe einer Kombination der besonderen Legierungselemente von unter 500, insbesondere unter 400, Atom- ppm in der Aluminiumlegierung festgestellt werden.
Im Allgemeinen wird erwähnt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn der Gehalt des Legierungselements Sn, Cd, Sb oder In bzw. deren Kombination in der Aluminiumlegierung in der Höhe der Leerstellenkonzentration der Aluminiumlegierung in seinem Zustand fester Lösung liegt. Weiter wird im Allgemeinen erwähnt, dass unter Kaltaushärtung einer Aluminiumlegierung eine wenigstens teilweise Kaltaushärtung und damit nicht ausschließlich eine vollständige Kaltaushärtung verstanden werden kann.
Nach Fig. 4 wird ein weiterer Vorteil des Zusatzes des Legierungselements Sn, Cd, Sb oder In bzw. deren Kombination gezeigt. Hier wird die Veränderung der Härte einer AA 6061 Legierung 5 ohne Sn und einer AA 6061 Legierung 6 mit Sn (470 ppm) gezeigt, wenn diese Legierungen einer Warmaushärtung mit Hilfe einer Warmauslagerung bei 250 Grad Celsius unterworfen werden. Eindeutig ist hier die schnellere Reaktionszeit der Legierung 6 mit Sn sowie der höherer Grad an Härte zu erkennen, wobei auch hier bei der Fig. 4 eine Härteprüfung nach Brinell HBW 2,5/62,5 durchgeführt worden ist. Diese Vorteile der Legierung 6 können dadurch begründet werden, dass auch bei Anwendung eines Temperaturbereichs von 200 bis 300 Grad Celsius eine Annihilation der Leerstellen durch ein Verschwinden in Senken und/oder Phasengrenzen deutlich verringert wird. Die Leerstellen haben nämlich durch ihre Korrelation mit dem bzw. den erfindungsgemäßen Legierungselement bzw. Legierungselementen eine verminderte Mobilität im Kristallgitter, wodurch selbst höhere Temperaturen für eine Warmaushärtung vorteilhaft verwendet werden können. Erhebliche Vorteile können sich auch dadurch ergeben, indem die Aluminiumlegierung direkt nach einem Abschrecken, also ohne Kaltaushärtung, einer Warmaushärtung unterworfen wird. Hier konnte beispielsweise ein schnelleres Ansprechen der Aluminiumlegierung auf seine Aushärtung samt erhöhten Härtewerten festgestellt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Verfahren zur Verbesserung der Warmaushärtungsfähigkeit eines Halbzeugs oder Endprodukts, aufweisend eine aushärtbare Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis, bei dem die Aluminiumlegierung in einen Zustand fester Lösung, insbesondere durch Lösungsglühen (1 ), übergeführt wird, abgeschreckt wird und darauffolgend Ausscheidungen durch eine Kaltaushärtung (3) ausbildet, wobei das Verfahren mindestens eine Maßnahme zur Reduktion eines negativen Effekts der Kaltaushärtung (3) der Aluminiumlegierung auf ihre Warmaushärtung (4) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Maßnahme zur Reduktion des negativen Effekts eine Zugabe wenigstes eines in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen tretbaren Legierungselements zur Aluminiumlegierung mit einem Anteil von unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung umfasst, wodurch sich die Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung (4) mit Ausscheidungen un korrelierten Leerstellen erhöht, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung (3) der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung (4) durch Mobilisierung dieser un korrelierten Leerstellen zu reduzieren.
2. Verfahren, nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis die Anzahl der mit Mg/Si Co-Cluster un korrelierten Leerstellen erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zugegebene Legierungselement einen Anteil von 10, insbesondere über 20, bis unter 400, insbesondere unter 200, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung ausmacht.
4. Verfahren nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zugegebenen Legierungselemente einen Gesamtanteil von unter 500, insbesondere unter 400, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung ausmachen.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Aluminiumlegierung Sn, Cd, Sb und/oder In als zusätzliches Legierungselement bzw. als zusätzliche Legierungselemente zugegeben wird bzw. werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis mit einer Mindesttemperatur von 530 Grad Celsius in einen Zustand fester Lösung übergeführt, insbesondere damit lösungsgeglüht, wird.
7. Verwendung wenigstens eines in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen einer Aluminiumlegierung tretbaren, insbesondere deren Mobilität im Kristallgitter verringerbaren, Legierungselements, insbesondere Sn, Cd, Sb und/oder In, als Zusatz mit einem Gehalt in der Aluminiumlegierung von unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm zu einer aushärtbaren Aluminiumlegierung, insbesondere auf Al- Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis, zur Erhöhung der Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung (4) mit Ausscheidungen un korrelierten Leerstellen, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung (3) der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung (4) durch Mobilisierung dieser un korrelierten Leerstellen zu reduzieren.
8. Verwendung wenigstens eines in Korrelation mit eingeschreckten Leerstellen einer Aluminiumlegierung tretbaren, insbesondere deren Mobilität im Kristallgitter verringerbaren, Legierungselements, insbesondere Sn, Cd, Sb und/oder In, als Zusatz zu einer aushärtbaren Aluminiumlegierung, insbesondere auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si-Mg-Basis, zur Verringerung der Annihilation von Leerstellen bei einer Warmaushärtung (4), insbesondere unter einer wenigstens zeitweisen Anwendung eines Temperaturbereichs von 200 bis 300 Grad Celsius.
9. Verwendung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Aluminiunnlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis die Anzahl an am Beginn einer Warmaushärtung (4) mit Mg/Si Co-Cluster un korrelierten Leerstellen erhöht wird.
10. Verwendung nach Anspruch 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Legierungselement in der Aluminiumlegierung einen Gehalt von 10, insbesondere über 20, bis unter 400, insbesondere unter 200, Atom-ppm, aufweist.
1 1 . Verwendung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungselemente einen Gesamtanteil von höchstens 500, insbesondere unter 400, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung ausmachen.
12. Aushärtbare Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si-, Al-Zn-, Al-Zn-Mg- oder Al-Si- Mg-Basis, wobei die Aluminiumlegierung durch eine Kaltaushärtung bedingte Ausscheidungen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung zu seinem Hauptlegierungselement bzw. zu seinen Hauptlegierungselementen mindestens ein mit eingeschreckten Leerstellen der Aluminiumlegierung korrelierbares, insbesondere deren Mobilität im Kristallgitter verringerbares, Legierungselement mit einem derartigen Gehalt unter 500, insbesondere unter 200, Atom-ppm aufweist, dass die Aluminiumlegierung im Wesentlichen mit diesen Ausscheidungen unkorre- lierte Leerstellen ausbildet, um den negativen Effekt einer Kaltaushärtung (3) der Aluminiumlegierung auf ihre weitere Warmaushärtung (4) durch Mobilisierung dieser un korrelierten Leerstellen zu reduzieren.
13. Aluminiumlegierung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung auf Al-Mg-Si- oder Al-Si-Mg-Basis in Abhängigkeit einer Warmaushärtung im Wesentlichen mit Mg/Si Co-Cluster unkorrelierte Leerstellen aufweist.
14. Aluminiunnlegierung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Aluminiumlegierung als Legierungselement bzw. als Legierungselemente Sn, Cd, Sb und/oder In aufweist.
15. Aluminiumlegierung nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Legierungselement in der Aluminiumlegierung einen Gehalt von 10, insbesondere über 20, bis unter 400, insbesondere unter 200 Atom-ppm, aufweist.
16. Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Legierungselemente einen Gesamtanteil von unter 500, insbesondere unter 400, Atom-ppm in der Aluminiumlegierung aufweisen.
17. Aushärtbare Aluminiumlegierung der 6xxx oder 7xxx Reihe, insbesondere AA6016, AA6061 oder AA6082, aufweisend
Sn, Cd, Sb und/oder In einzeln von 10, insbesondere über 30, bis unter 400, insbesondere 200, Atom-ppm und insgesamt höchstens 400 Atom-ppm und
einzeln höchstens 0,05 Gew.-% und insgesamt höchstens 0,4 Gew.-% herstellungsbedingte Verunreinigungen.
18. Halbzeug oder Endprodukt aufweisend eine aushärtbare Aluminiumlegierung nach einem der Ansprüche 12 bis 17.
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