Anisotropy in the mechanical properties can cause 'earing' in beverage can bodies. The ears must be cut off, leading to wastage. Photo courtesy of VAW aluminium AG

The properties of aluminium and its alloys, as with most metals, are never completely uniform in all directions - some degree of anisotropy is always present. The exact nature of this anisotropy depends upon both alloy composition and process history (e.g. casting, rolling, extrusion, annealing, etc). Anisotropic properties can have a major effect on subsequent process stages, especially sheet metal forming processes such as deep drawing and stretch forming, and on in-service performance.

Lernziele dieses Abschnittes

Nach vollständiger Bearbeitung des Modules sollten Sie folgendes beherrschen:

• Definiere den Begriff "Anisotropie"
• erläutere, warum Anisotropie wichtig ist, nenne Beispiele
• nenne wichtige anisotrope Werkstoffeigenschaften (und andere, welche isotrop sind)
• bedenke, dass Anisotropie eine Werkstoffcharakteristik ist, die von der Zusammensetzung und der Verarbeitungsvorgeschichte abhängt (z.B. mechanische oder thermische Behandlungen)
• erkläre, dass kristallographische Anisotropie ein Ergebnis von nichtzufälliger Ausrichtung der Körner ist
• setze die Begriffe "Textur" und "bevorzugte Ausrichtung" in Beziehung
• beschreibe wie die bevorzugte Ausrichtung von Kristallen mit Hilfe von Diagrammen dargestellt werden
• identifiziere einige der wichtigsten bevorzugten Orientierungen in Aluminiumlegierungen anhand von von "Polfiguren"

Vorraussetzungen

Bevor Sie starten, ist es wichtig, die folgenden Begriffe zu kennen: % elongation to failure; casting; density; electrical conductivity; extruding; face centred cubic crystal structure of aluminium; heat capacity; Miller index notation for directions and planes in cubic crystals; rolling; tensile stress; thermal conductivity; yield stress; Youngs Modulus;