Im Bereich der Elektromobilität besteht ein gewisser Bedarf an warmfesten Aluminiumlegierungen zur Anwendung im Thermomanagement der Energiespeicher bzw. bei der Einhausung von Elektromotoren. Vorteilhaft sind dabei die immanent hohe Wärmeleitfähigkeit und das niedrige spezifische Gewicht des Basismetalls. Um eine Degradierung der mechanischen Eigenschaften aufgrund der zeitlich ausgedehnten thermischen Belastung entgegenzuwirken, sind naturharte Legierungen zu bevorzugen. Daher wird in unserer Arbeitsgruppe eine übereutektische Aluminium-Mangan-Legierung entwickelt, die im Kokillenguss verarbeitet werden und diese Anforderungen gut erfüllen kann.

Durch die übereutektische Zusammensetzung kommt es bei der Primärerstarrung zu groben, facettierten Al6Mn-Kristallen, die die mechanischen Eigenschaften nachteilig beeinflussen. Durch verschiedene Zusätze an oberflächenaktiven Elementen und durch partielle Substitution von Mangan in der Primärphase, gelingt es die Erstarrungsmorphologie der Al6Mn-Primärpahse so zu modifizieren, dass moderate Festigkeiten sowie gute Dehnungswerte erreicht werden können. Neben einer stereologischen Auswertung des Gefüges, wurde durch eine chemische Phasenisolation die Primärphase aus dem Gefüge extrahiert und einer mikroskopischen Charakterisierung unterzogen. In diesem Beitrag wird der Einfluss der verschiedenen Legierungselemente bzw. Beimengungen auf die Ausbildung und Verteilung der Primärphasen bzw. auf das Gefüge und die mechanischen Eigenschaften der resultierenden Al-Mn-Legierungen vergleichend dargestellt.