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| Abstract No.: |
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Scheduled at:
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Tuesday, September 14, 2021, Saal Essen 11:30 AM
DVS CAMPUS - Anwendungen in der Elektromobilität
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| Title: |
Laserstrahlschweißen von Aluminium-Kupfer-Werkstoffkombinationen für die Elektromobilität
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| Authors: |
Christian Otten / LaVa-X GmbH, Deutschland
Johanna Adenacker* / FH Aachen, Deutschland
Markus Schleser/ FH Aachen, Deutschland
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| Abstract: |
Die Elektrifizierung des Verkehrssektors erhöht die Bedeutung der Verbindung von Aluminium mit Kupfer. Beim Schmelzschweißen dieser Verbindung entstehen spröde intermetallische Phasen, die einen großen Einfluss auf die Tragfähigkeit haben. Bis heute wurden weder systematische Untersuchungen der verschiedenen, sich entwickelnden Phasen durchgeführt, noch wurde ein direkter Zusammenhang mit den mechanisch-technologischen Eigenschaften hergestellt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird das Laserstrahlschweißen an Al-Cu-Platten untersucht. Der Schwerpunkt liegt auf der Identifizierung der verschiedenen Phasen und auf deren Einfluss auf die Zugfestigkeit. Zu diesem Zweck werden im Rahmen von Versuchsreihen das Mischungsverhältnis und die Energie pro Einheitslänge variiert. Dadurch kann die Mikrostruktur der Schweissverbindung mittels EBSD-Tests charakterisiert werden. Weiter wird ein direkter Zusammenhang dieser Versuche mit dem Versagen der Schweissverbindung hergestellt. Die Untersuchung der Bruchflächen identifiziert als Ursache des Versagens einen Sprödbruch an beiden Grenzflächen der intermetallischen beiden Al2Cu -Phase. Eine lokal begrenzte Mischung des Aluminium - Mischkristall - Gefüges mit der eutektischen Legierung erweist sich als vorteilhaft für die mechanischen Eigenschaften der Schweißverbindung. Die maximal erreichten Festigkeitswerte liegen bei 105 MPa bei einer Gesamtphasenbreite von ca. 10 ?m.
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