Die Wiederverwertung von aufbereiteten Aluminiumschrotten scheitert häufig daran, dass die Gehalte an Eisen und Mangan so hoch sind, dass sich beim erneuten Vergießen intermetallische Phasen ausbilden (Fe-/ Mn-/ Fe-Mn-Aluminide, z.B. β-Al5FeSi), die zu hohen Porositäten führen oder als Risskeimbildner in Knetlegierungen die Walz- und Strangpressbarkeit erheblich einschränken. Im Rahmen des vom Land NRW geförderten Projektes WTL (Wissensbasierte Technische Legierungen) werden gezielt elektromagnetisch induzierte Strömungen eingesetzt, um die Wachstumskinetik der Eisen-/ Mangan-Aluminide zu beeinflussen und ihre Morphologie sowie ihre Anordnung im dendritischen Netzwerk während der Erstarrung zu verändern.
Eingesetzt wird hierzu modernste Erstarrungstechnologie, bei der in Aerogelöfen (ARTEMIS) die Erstarrung von Legierungen mit optischen Methoden verfolgt, analysiert und beeinflusst werden kann. Als Probenmaterial wurde die binäre Legierung Al-7wt.%Si ausgewählt, der gezielt Fe und Mn in Mengenanteilen hinzulegiert wurde, die in wiederaufbereiteten Al-Gusslegierungen typischerweise vorkommen. Die Legierungen werden in ARTEMIS gerichtet erstarrt. Während des Erstarrungsprozesses werden durch rotierende Magnetfelder (bis zu 6mT bei 50Hz) Strömungen mit Strömungsgeschwindigkeiten bis zu einigen mm/s erzeugt. Es zeigt sich, dass intermetallische Phasen unter Strömungseinfluss die Strukturbildung bei der Erstarrung deutlich verändern. Die Ergebnisse einer Analyse der Mikrostruktur werden mit Simulationsrechnungen zum Erstarrungsverlauf, zur Thermodynamik und zum Einfluss erzwungener Strömungen der beteiligten Partner im WTL Projekt verglichen und bewertet, um daraus neue Strategien zum Umgang mit wiederaufbereiteten Al-Legierungen zu gewinnen.