Magnesium

Die Nutzung leichter Konstruktionswerkstoffe ist in unserer modernen Welt unausweichlich geworden. Der gestiegene Bedarf an einer verbesserten Treibstoffeffizienz führte zu einem immensen Interesse an leichtgewichtigen Fahrzeugkonstruktionen, die am besten mittels innovativer Designstrategien zur Gewichtsersparnis und unter Einsatz leichter Materialien, wie Aluminium oder Magnesium, die über ein hervorragendes Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht verfügen, umgesetzt werden können. Unsere wissenschaftliche Forschung beschäftigt sich mit der Wissenschaft und der Technik von Magnesium und seinen Legierungen, mit Betonung der mechanischen Eigenschaften dieses vielversprechenden Leichtmetalls und seiner Nutzung als Konstruktionswerkstoff. In diesem Zusammenhang konzentrieren wir uns auf das Nachvollziehen der Deformationsmechanismen, der Phänomene bei Rekristallisation und Glühung sowie der kristallographischen Texturentwicklung von Magnesiumlegierungen, die ihr mechanisches Verhalten, ihre Leistungsfähigkeit und Betriebsfestigkeit bestimmt. Ebenfalls interessiert sind wir an verschiedenen Ansätzen der Mikrostrukturtechnik und der Legierungsentwicklung mit neuestem Fokus auf Seltenen Erden (SE) und alternativen, nicht-seltenerd Metallen, um die Kaltumformbarkeit und Warmfestigkeit kommerzieller Magnesiumlegierungen zu verbessern.

Methoden
  • hochmoderne experimentelle und theoretische Methoden
  • EBSD, TEM, Röntgendiffraktion, atomistische und Polykristall-Formbarkeitsmodellierung
  • 3D-Mikrostrukturcharakterisierungstechniken
Publikationen
  • S. S. Nene, B. P. Kashyap, N. Prabhu, Y. Estrin, T. Al-Samman, Biocorrosion and Biodegradation Behavior of ultralight Mg-4Li-1Ca (LC41) Alloy in Simulated Body Fluid for Degradable Implant Applications, in: Journal of Materials Science 50 (2015), 3041–3050.
  • K. D. Molodov, T. Al-Samman, D. A. Molodov, G. Gottstein, Mechanisms of exceptional ductility of magnesium single crystal during deformation at room temperature: Multiple twinning and dynamic recrystallization, in: Acta Materialia 76 (2014), 314-330.
  • I. Basu, T. Al-Samman, Triggering rare earth texture modification in magnesium alloys by addition of zinc and zirconium, in: Acta Materialia 67 (2014), 116-133.
  • J. Hirsch, T. Al-Samman, Superior light metals by texture engineering: Optimized aluminum and magnesium alloys for automotive applications, in: Acta Materialia 61 (2013), 818-843.
  • B. Joni, T. Al-Samman, S. G. Chowdhury, G. Csiszar, T. Ungar, Dislocation densities and prevailing slip-system types determined by X-ray line profile analysis in a textured AZ31 magnesium alloy deformed at different temperatures, in: Journal of Applied Crystallography 46 (2013), 55-62.
  • T. Al-Samman, K. D. Molodov, D. A. Molodov, G. Gottstein, S. Suwas, Softening and dynamic recrystallization in magnesium single crystals during c-axis compression, in: Acta Materialia 60 (2012), 537-545.
  • J. J. Jonas, S. Mu, T. Al-Samman, G. Gottstein, L. Jiang, E. Martin, The role of strain accommodation during the variant selection of primary twins in magnesium, in: Acta Materialia 59 (2011), 2046-2056.
  • T. Al-Samman, X. Li, S. G. Chowdhury, Orientation dependent slip and twinning during compression and tension of strongly textured magnesium AZ31 alloy, in: Materials Science and Engineering A 527 (2010), 3450-3463.
  • T. Al-Samman, Comparative study of the deformation behavior of hexagonal magnesium-lithium alloys and a conventional magnesium AZ31 alloy, in: Acta Materialia 57 (2009), 2229-2242.
  • T. Al-Samman, G. Gottstein, Dynamic recrystallization during high temperature deformation of magnesium, in: Materials Science and Engineering A 490 (2008), 411-420.