Hadfield Stahl kombiniert eine hohe Zähigkeit mit einer hohen Duktilität und einer außergewöhnlichen Kaltverfestigung und wird als Material für Weichenherze genutzt. Die anfänglich geringe Fließspannung erlaubt Hadfield Stahl eine Anpassung an die lokal auftretenden Belastungen im Weichenherz durch den Kontakt mit überrollenden Rädern. Jedoch verschlechtert sich die Geometrie des Weichenherzes kontinuierlich während der Nutzung, was unter anderem auf die geringe Fließspannung zurückgeführt wird. Daher wird ein neues gießbares Mn-Stahl Konzept gefordert, welches eine anfängliche Anpassung an die Belastungssituation erlaubt, jedoch eine Geometrieverschlechterung während des Einsatzes unterbindet. Austenitische Mn-Stähle mit C und N (genannt Stickstoffstähle) sind Kandidatwerkstoffe, da sie aufgrund von Mischkristallverfestigung durch N und C eine höhere Fließspannung aufweisen. Die vorliegenden Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Fe-Mn-Cr-C-N Legierungskonzeptes: (1) Materialdesign basierend auf thermodynamischen Phasendiagramm Berechnungen und (2) Analyse und Bewertung der Mikrostruktur, Stapelfehlerenergien, mechanischen Eigenschaften und der Verformungsmechanismen im Vergleich zum Hadfield Stahl. N hat eine negative Wirkung auf seine eigene Löslichkeit in der Schmelze, daher wird Cr benötigt, um die Löslichkeit von N zu erhöhen, da eine Erschmelzung unter Druck keine Option ist. Obwohl die Anforderungen an die Herstellung Limitationen für den N-Gehalt mit sich bringen, kann eine Erhöhung der Fließspannung im Vergleich zum Hadfield Stahl erreicht werden. Das Verfestigungsverhalten der Fe-Mn-Cr-C-N Stähle unter statischer Zugbelastung bleibt vergleichbar zum Hadfield Stahl, allerdings werden das Verhalten bei Schlagbelastung bei verschiedenen Temperaturen und bei Low Cycle Fatigue durch Legieren mit Cr und N deutlich verändert. Es wird davon ausgegangen, dass Cr und N zur Ausbildung von Nahordnungsbereichen führen, wodurch die Versetzungsbewegung hauptsächlich planar erfolgt, was den spröd-duktil Übergangsbereich und die Übergangstemperatur mit zunehmendem N-Gehalt näher zu 0℃ verschiebt. In den Fe-Mn-Cr-C-N Legierungen wurde eine höhere Fließspannung und eine höhere Zwillingsbildungsspannung als im Hadfield Stahl gefunden, folglich sind höhere Spannungen als im Hadfield Stahl erforderlich, um Zwillingsbildung in den Fe-Mn-Cr-C-N Legierungen auszulösen. Die Kombination aus nahordnungsinduzierter planarer Versetzungsbewegung bei lokal niedriger Spannung und der erhöhten Zwillingsbildungsspannung reduziert die Fähigkeit zur Zwillingsbildung bei Low Cycle Fatigue, weswegen zyklische Entfestigung auftritt. Das Materialverhalten unter zyklischer Belastung ist für Weichenherzen sehr wichtig, da jeder Radübergang plastische Verformung akkumuliert. Folglich ist eine Entfestigung während zyklischer Belastung nachteilig, da die plastische Verformung und die Geometrieänderung zunehmen. Aus diesem Grund wird eine Anwendung des entwickelten Materialkonzeptes für gegossene Weichenherzen als fraglich angesehen.