SPP 1168:  Extending the Range of Applications for Magnesium Alloys

• Subject Area: Materials Science and Engineering
• Term: from 2004 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5472096

Besides advantages e.g. like superior specific strength and excellent processability the potential of magnesium alloys is limited due to their low mechanical properties at elevated temperature, low creep resistance, and reduced corrosion behaviour especially in galvanic contact with other metallic materials. Actual developments are showing the possibilities to improve these properties by using modern alloys and processing routes. While cast products are having a majority of applications using magnesium alloys, the use of wrought magnesium is increasing. Therefore alloy development, feedstock control and development of suitable processes for manufacturing large scale extrusions or sheets are under research at the moment. A better understanding of influence of processing routes and deformation processes on microstructure and properties has to be the scientific issue in combination with simulation and modelling of processes and properties. Connected to the ongoing research in cast and wrought magnesium materials the corrosion behaviour of these materials in standalone uses or in galvanic couples with other metallic materials are gaining an increasing interest. New coating systems in accordance to the chosen applications have to be developed for magnesium alloys to increase the use of magnesium in transportation industries in future. These works also need to be coordinated with new processes for joining magnesium alloys with similar and dissimilar metals and alloys to achieve a broad spectrum of materials that reach the requirements given by transportation industries.
The main focus of the Priority Programme is set on new magnesium materials and advanced processes. The research programme is focussed on following topics:
-- systematic investigations on influence of micro alloying elements in common and new alloys
-- microstructures evolution during solidification and processing
-- relationship between microstructure and processing parameters in accordance to process and microstructure modelling, fracture mechanics
-- modelling of materials properties for latter use in modelling of components
-- development of innovative joining technologies for monolithic and dissimilar materials
-- systematic investigations on corrosion behaviour of new alloys focussed on micro alloying and use of advanced processing routes including joining
-- development of suitable surface coatings for optimised corrosion and wear behaviour

• DFG Programme: Priority Programmes
• International Connection: Austria

Projects

• Bauteilbezogene Weiterentwicklung innovativer Technologien zum Fügen von Magnesiumwerkstoffen und Mischverbunden (Applicants Hahn, Ortwin ;  Wielage, Bernhard )
• Beschleunigung des Ergebnistransfer von naturwissenschaftlich-technisch orientierten Forschungsprojekten zur disziplinoffenen Weiterverwendung (Applicants Pechmann, Agnes ;  Renn, Ortwin )
• Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens von Mg/Mg-FSW- und Mg/Al-Verbunden unter besonderer Berücksichtigung korrosiver Einflüsse. (Applicant Wagner, Guntram )
• Determinanten effektiver Interaktionsbeziehungen im Technologietransfer in den Materialwissenschaften (Applicant Enke, Margit )
• Eigenschaftsänderung von Magnesiumknetlegierungen für das hybride Fügen von strangepressten Hohlprofilen durch Mikrolegieren (Applicants Bach, Friedrich-Wilhelm ;  Brosius, Alexander )
• Eigenschaftsänderung von Magnesiumknetlegierungen für das hybride Fügen von stranggepressten Hohlprofilen durch Mikrolegieren (Applicant Kleiner, Matthias )
• Entwicklung feinkörniger Magnesiumlegierungen unter Verwendung nanoskaliger Kornfeiner (Applicant Ferkel, Hans )
• Entwicklung feinkörniger Magnesiumlegierungen unter Verwendung nanoskaliger Kornfeiner (Applicants Estrin, Yuri ;  Hort, Norbert ;  Kaufmann, Helmut )
• Entwicklung feinkörniger Magnesiumlegierungen unter Verwendung nanoskaliger Kornfeiner (Applicant Kaufmann, Helmut )
• Entwicklung innovativer Technologien zum Fügen von Magnesiumlegierungen und Mischverbunden (Applicant Hahn, Ortwin )
• Entwicklung von neuen Magnesiumsekundärlegierungen mit Optimierung der Korrosionsbeständigkeit (Applicants Ditze, André ;  Kainer, Karl Ulrich )
• Entwicklung von neuen Magnesiumsekundärlegierungen mit Optimierung der Korrosionsbeständigkeit (Applicant Kainer, Karl Ulrich )
• Erkenntnis-Transfer-Initiative (eti) zur Institutionalisierung eines Wissens- und Technologietransfers zwischen Wissenschaft und Wirtschaft (Applicant Weissenberger-Eibl, Marion )
• Form-, Oberflächen- und Randzoneneinfluss auf das Korrosionsverhalten und die mechanischen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen (Applicant Weinert, Klaus D. )
• Form-, Oberflächen- und Randzoneneinfluss auf das Korrosionsverhalten und die mechanischen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen (Applicant Denkena, Berend )
• Form-, Oberflächen- und Randzoneneinfluss auf das Korrosionsverhalten und die mechanischen Eigenschaften von Magnesiumlegierungen (Applicants Bach, Friedrich-Wilhelm ;  Denkena, Berend )
• Gekoppelte Simulation der Verformungs- und Rekristallisationstexturentwicklung bei der Halbwarmumformung von Magnesiumlegierungen (Applicants Kawalla, Rudolf ;  Riedel, Hermann )
• Gekoppelte Simulation der Verformungs- und Rekristallisationstexturentwicklung bei der Halbwarmumformung von Magnesiumlegierungen (Applicant Kawalla, Rudolf )
• Grundlegende Untersuchungen zur Vorbehandlung und Beschichtung von Magnesiumlegierungen (Applicant Heilmaier, Martin )
• Koordinierungsaufgaben im SPP (Applicant Kainer, Karl Ulrich )
• Lebensdauer und Wechselverformungsverhalten mikrolegierter Mg-Knetwerkstoffe unter korrosiven Umgebungsbedingungen (Applicant Fleck, Claudia )
• Materialwissenschaften und Werkstofftechnik (Applicant Weissenberger-Eibl, Marion )
• MATRIX - Materialwissenschaftlicher Technologietransfer in die industrielle Praxis (Applicant Piller, Frank Thomas )
• Methoden der Open Innovation zum Erkenntnistransfer materialswissenschaftlicher Technologien aus der Forschung in die Industrie (Applicant Piller, Frank Thomas )
• Mikrostruktur und Korrosion von AZ91-Magnesiumlegierungen unter dem Einfluss zusätzlicher Legierungselemente (Applicant Zander, Daniela )
• Mikrostruktur- und Texturentwicklung durch innovative thermomechanische Behandlung zur Erzielung höchster Schwingfestigkeiten in Magnesiumknetlegierungen der Legierungssysteme AZ und ZK (Applicant Wagner, Lothar )
• Mikrostruktur und Verformungskinetik neuer thixopritzgegossener Magnesiumlegierungen (Applicant Göken, Mathias )
• Opportunity Recognition im Transfer von Wissenschaft zur Industrie unter Berücksichtigung möglicher Anreiz- und Beitragssysteme in den Materialwissenschaften (Applicant Brettel, Malte )
• Quantitative Erfassung und Modellierung der Gefügeausbildung bei der Erstarrung technischer Magnesiumlegierungen (Applicants Bührig-Polaczek, Andreas ;  Schmid-Fetzer, Rainer ;  Steinbach, Ingo )
• Quantitative Erfassung und Modellierung der Gefügeausbildung bei der Erstarrung technischer Magnesiumlegierungen (Applicant Steinbach, Ingo )
• Quantitative Erfassung und Modellierung der Gefügeausbildung bei der Erstarrung technischer Magnesiumlegierungen (Applicant Schmid-Fetzer, Rainer )
• Selbstheilende Korrosionsschutzschichten für Halbzeuge und Bauteile aus Magnesiumknetlegierungen. (Applicants Feil, Florian ;  Grundmeier, Guido )
• Textur und Mikrostruktur von im DSC-Verfahren hergestellten Magnesiumband in Abhängigkeit von den Gieß-, Umform- und Wärmebehandlungsparametern (Applicant Palkowski, Heinz )
• Thermodynamik und Konstitution neuer Mg-Legierungen für Thixoforming-Prozesse und Al-freie mikrolegierte Systeme (Applicant Schmid-Fetzer, Rainer )
• Thermomechanische Behandlung von mikrolegierten Magnesiumlegierungen (Applicants Bormann, Rüdiger ;  Letzig, Dietmar )
• Thermomechanische Behandlung von mikrolegierten Magnesiumlegierungen (Applicant Letzig, Dietmar )
• Universelle Kornfeinung in Magnesiumlegierungen durch keramische Partikel: Modellierung und Processing (Applicants Günther, Robert ;  Hort, Norbert )
• Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten von modernen Plasma- und Ionentechnologien zur Entwicklung von korrosionsbeständigeren Magnesiumlegierungen und Magnesiumschichtsystemen (Applicants Dietzel, Wolfgang ;  Mändl, Stephan )
• Untersuchung der Einsatzmöglichkeiten von modernen Plasma- und Ionentechnologien zur Entwicklung von korrosionsbeständigeren Magnesiumlegierungen und Magnesiumschichtsystemen (Applicant Mändl, Stephan )
• Vorlochfreies punktförmiges Verbinden von Magnesiumbauteilen durch matrizenloses Clinchen (Applicant Neugebauer, Reimund )

• Spokesperson: Professor Dr.-Ing. Karl Ulrich Kainer