TY - THES

T1 - Einfluss von Ausforming auf die Mikrostruktur von PH13-8 Mo Maraging Stählen

AU - Krammer, Klaus

N1 - nicht gesperrt

PY - 2024

Y1 - 2024

N2 - Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, die Auswirkung von Verformung im Austenitgebiet (Ausforming) auf die Mikrostruktur des Maraging Stahls PH 13-8 Mo zu untersuchen. Die thermomechanische Behandlung dieses ausscheidungsgehärteten Stahls umfasst eine Lösungsglühung, eine Verformung im Austenitgebiet (Ausforming), sowie eine anschließende Auslagerung. Um die Einflüsse der unterschiedlichen Ausforming-Parameter zu verstehen, wurden verschiedene Zustände des Materials mithilfe eines Umformdilatometers hergestellt. Ausforming wurde bei Umformtemperaturen von 400 und 600°C sowie mit Umformgraden von Phi=0, Phi=0,4 und Phi=0,7 durchgeführt. Die Auslagerungstemperatur wurde in einem Bereich von 482°C bis 593°C variiert. Anhand von Härtemessungen nach Vickers konnte die Härte der unterschiedlichen Materialzustände ermittelt werden. Mithilfe von lichtmikroskopischen Untersuchungen wurde die ehemalige Austenitkorngröße und Gefügeverformung ermittelt. Des Weiteren konnte mittels Elektronenrückstreubeugung die Blockgröße des Martensits, sowie das Auftreten von Texturen untersucht werden. Anhand der aufgezeichneten Daten des Umformdilatometers konnte die Martensitstarttemperatur bestimmt werden. Für die Bestimmung der Phasenanteile wurde Röntgenbeugung eingesetzt. Abschließend erfolgte eine Untersuchung mittels hochauflösender Atomsondentomographie mit welcher die Größe und Zusammensetzung von Ausscheidungen bestimmt werden konnte. Im Rahmen dieser Masterarbeit konnte gezeigt werden, dass Ausforming zu einer signifikanten Verringerung der Austenitkorngröße führt. Nach der martensitischen Umwandlung wurde auch eine deutliche Feinung der Martensitstruktur nachgewiesen, welche mit einem Härteanstieg sowie der Ausbildung einer Verformungstextur einher geht. Des Weiteren wird die Martensitstarttemperatur durch Ausforming verringert. Nach anschließender Auslagerung wurde festgestellt, dass für sämtliche Auslagerungstemperaturen, die Härte der umgeformten Proben höher ist als jene der unverformten Referenzproben. Schließlich zeigen die Ergebnisse einen starken Einfluss von Ausforming auf die intermetallischen Ausscheidungen sowie auf die Menge an rückumgewandeltem Austenit.

AB - Das Ziel dieser Masterarbeit ist es, die Auswirkung von Verformung im Austenitgebiet (Ausforming) auf die Mikrostruktur des Maraging Stahls PH 13-8 Mo zu untersuchen. Die thermomechanische Behandlung dieses ausscheidungsgehärteten Stahls umfasst eine Lösungsglühung, eine Verformung im Austenitgebiet (Ausforming), sowie eine anschließende Auslagerung. Um die Einflüsse der unterschiedlichen Ausforming-Parameter zu verstehen, wurden verschiedene Zustände des Materials mithilfe eines Umformdilatometers hergestellt. Ausforming wurde bei Umformtemperaturen von 400 und 600°C sowie mit Umformgraden von Phi=0, Phi=0,4 und Phi=0,7 durchgeführt. Die Auslagerungstemperatur wurde in einem Bereich von 482°C bis 593°C variiert. Anhand von Härtemessungen nach Vickers konnte die Härte der unterschiedlichen Materialzustände ermittelt werden. Mithilfe von lichtmikroskopischen Untersuchungen wurde die ehemalige Austenitkorngröße und Gefügeverformung ermittelt. Des Weiteren konnte mittels Elektronenrückstreubeugung die Blockgröße des Martensits, sowie das Auftreten von Texturen untersucht werden. Anhand der aufgezeichneten Daten des Umformdilatometers konnte die Martensitstarttemperatur bestimmt werden. Für die Bestimmung der Phasenanteile wurde Röntgenbeugung eingesetzt. Abschließend erfolgte eine Untersuchung mittels hochauflösender Atomsondentomographie mit welcher die Größe und Zusammensetzung von Ausscheidungen bestimmt werden konnte. Im Rahmen dieser Masterarbeit konnte gezeigt werden, dass Ausforming zu einer signifikanten Verringerung der Austenitkorngröße führt. Nach der martensitischen Umwandlung wurde auch eine deutliche Feinung der Martensitstruktur nachgewiesen, welche mit einem Härteanstieg sowie der Ausbildung einer Verformungstextur einher geht. Des Weiteren wird die Martensitstarttemperatur durch Ausforming verringert. Nach anschließender Auslagerung wurde festgestellt, dass für sämtliche Auslagerungstemperaturen, die Härte der umgeformten Proben höher ist als jene der unverformten Referenzproben. Schließlich zeigen die Ergebnisse einen starken Einfluss von Ausforming auf die intermetallischen Ausscheidungen sowie auf die Menge an rückumgewandeltem Austenit.

KW - PH 13-8 Mo

KW - maraging

KW - ausforming

KW - precipitates

KW - dislocations

KW - microhardness

KW - martensite starting temperature

KW - XRD

KW - EBSD

KW - APT

KW - PH 13-8 Mo

KW - Maraging

KW - Ausforming

KW - Ausscheidungen

KW - Versetzungen

KW - Mikrohärte

KW - Martensitstarttemperatur

KW - XRD

KW - EBSD

KW - APT

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.219

DO - 10.34901/mul.pub.2024.219

M3 - Masterarbeit

ER -