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2024-01-26T22:38:20Z

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'''Magnesium-Lithium-Legierungen''' sind [[Magnesiumlegierung]]en, die durch Zusatz von [[Lithium]] verbesserte Eigenschaften besitzen. Insbesondere die schlechte [[Duktilität]] von reinem Magnesium und den meisten Magnesiumlegierungen wird durch die Zugabe von Lithium verbessert. Zusätzlich eignen sich Mg-Li-Legierungen hervorragend für den Leichtbau, da sehr geringe Dichten (bis zu 1,3 g/cm³) bei gleichzeitig hohen [[Steifigkeit]]en realisierbar sind. Sie sind bisher hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt sowie der Rüstungsindustrie zum Einsatz gekommen. Die Anwendung solcher Legierungen ist auf nicht-korrosionsgefährdete Bauteile und vergleichsweise niedrige Temperaturen (unter 100 C°) begrenzt. Die geringe Korrosionsbeständigkeit, die hohe Oxidationsneigung im schmelzflüssigen Zustand und hohe Herstellkosten verhindern noch eine breite Anwendung in Massenprodukten.

Beispiele für die Verwendung einer Magnesium-Lithium-Legierung sind:

* Die Verkleidung des ''Launch Vehicle Digital Computer'' der [[Saturn (Rakete)#S-IVB-Stufe (500er Serie)|Saturn V]].
* Verkleidungen und Strukturelemente der [[Agena|Agena-Oberstufe]].
* Diverse Verkleidungen von Instrumenten des [[Gemini-Raumschiff]]s.
* [[Gyroskop]]gehäuse des Kontrollsystems der [[LGM-30 Minuteman|Minuteman-Interkontinentalrakete]].<ref>{{Internetquelle |url=https://ntrs.nasa.gov/citations/19660008417 |titel=Symposium on Technology Status and Trends |hrsg=Marshall Space Flight Centre |datum=23 April 1965 |seiten=135 |sprache=Englisch |abruf=2023-06-08}}</ref>
* spezielles Notebook-Gehäuse<ref>{{Internetquelle |url=https://de.magnesium-material.com/blog/magnesium-lithium-alloy-is-used-to-laptop.html |titel=Magnesium-Lithium-Legierung wird für Laptops verwendet {{!}} Henan Chalco |abruf=2024-01-07}}</ref>

== Zugabe von bis 17 % Lithium ==
Im [[Hexagonales Kristallsystem|hexagonalen Atomgitter]] von Magnesium findet kristallographisches Gleiten bei Temperaturen unter 220 °C nur innerhalb der basalen Ebene statt. Hierdurch kann in diesem Temperaturbereich keine plastische Verformung mit Dehnung der Zylinderachse realisiert werden, was zu einer niedrigen Bruchdehnung führt. Durch Zulegieren von 4 Gewichtsprozent Lithium werden die prismatischen Gleitsysteme aktivierbar, durch welche ein Abgleiten an den Mantelflächen der hexagonalen Elementarzelle möglich ist.<ref>Plane-Strain compression of Magnesium and Magnesium Alloy Crystals, E.W. Kelley and W.F. Hosford Jr., Transactions of the Metallurgical Society of AIME, Vol. 242, 1968, pp. 5–13.</ref> Beispielsweise zeigt die Legierung MgLi12Al3 eine zur kommerziell erhältlichen Magnesiumlegierung AM20 vergleichbare Festigkeit bei besserer Duktilität.

== Zugabe von 17 bis 30 at% Lithium ==
Bei Zugabe von mehr als 17 at% (Atom-Prozent) Lithiums stellt sich ein zweiphasiges [[Gefüge (Werkstoffkunde)|Gefüge]] aus [[Kubisches Kristallsystem|kubisch raumzentriertem]] Lithiumkristall und hexagonalem Magnesiumkristall ein.

== Zugabe von mehr als 30 at% Lithium ==
Bei mehr als 30 at% werden die Magnesiumatome im Lithiumgitter gelöst. Reine Mg-Li Legierungen haben aufgrund ihrer geringen Belastbarkeit keine technische Anwendung. Als zusätzliches Legierungselement wird häufig [[Aluminium]] verwendet. Beispielsweise weist die Legierung MgLi40Al3 bei moderater Festigkeit eine geringe Dichte (hohe massenbezogene Festigkeit), gute Gießbarkeit und gute Duktilität auf, und lässt sich gut spanend bearbeiten.<ref>Magnesium-Lithium-Legierungen, H. Haferkamp und Jaschik, C., in: Magnesium Taschenbuch, ISBN 3-87017-264-9.</ref>

== Siehe auch ==
* [[Aluminium-Lithium-Legierung]]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Magnesiumlegierung]]
[[Kategorie:Lithium]]

Magnesium-Lithium-Legierung - Versionsgeschichte

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