Superplastizität
Superplastizität ist die Eigenschaft eines polykristallinen Werkstoffes, unter bestimmten Bedingungen superplastisch zu verformen. Beim Superplastischen Verformen (engl. Superplastic forming SPF) dehnt sich der Werkstoff um mehrere 100 % ohne einzuschnüren oder zu brechen. Einige Legierungen erreichen Bruchdehnungen von mehr als 1000 %.
Typische superplastische Legierungen besitzen Korngrößen unter ca. 10μm, benötigen eine Umformtemperatur von 0,5 Tm (Schmelztemp. in K) und niedrige Umformgeschwindigkeiten (~5 %/min = 0,0008/s).
Beispiele für Superplastische Legierungen sind:
- Ti6Al5V (erreicht bei 850...525 °C und 5 %/min Verformung Dehnungen von > 700 %)
- AlZnMg-, AlCuZr-, AlLiZr (erreichen bei 490...540 °C Dehnung von bis 1200 %)
Ein ähnliches Verhalten von Kunststoffen wird nicht als Superplastizität bezeichnet, da sie nicht kristallin sind und die Eigenschaft nicht auf Korngrenzeneffekten beruht.
Literatur
- G. Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde. Wissenschaftlicher Springer Verlag, Berlin 2007, ISBN 978-3-540-71105-6, Kapitel 6.8: Zeitabhängige Verformung, S. 278–281.
- W. Weissbach: Werkstoffkunde: Strukturen, Eigenschaften, Prüfung. vieweg, Wiesbaden 2007, ISBN 978-3-8348-0295-8, Kapitel 2.4: Vorgänge im Metallgitter bei höheren Temperaturen, S. 63.