Severe Plastic Deformation of Ferritic and Austenitic Steels

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Organisationseinheiten

Abstract

Der Einfluß der Hochverformung auf technisch relevante Reinmetalle und Stähle ist von großem Interesse, da diese Werkstoffe im Vergleich zu ihren grobkörnigen Ausgangsmaterialien exzellente Eigenschaften besitzen. Die einzigartigen physikalischen als auch mechanischen Eigenschaften beruhen auf den sehr feinkörnigen Mikrostrukturen. Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das Wissen und Verständnis von hochverformten einphasigen ferritischen und austenitischen Stählen unter dem Einfluss der Umformtemperatur zu erweitern. Zwei Typen von Stahlwerkstoffen wurden als Beispiele für mechanische und magnetische Anwendungen ausgewählt. Der erste Teil der Arbeit widmet sich der mikrostrukturellen Untersuchung von klassischen weichmagnetischen Werkstoffen, wie z.B. Fe-3gew% Si und Fe-17gew% Co, unter Zuhilfenahme der Transmissionselektronen-Mikroskopie. Die physikalischen Eigenschaften dieser Stähle werden besonders im Hinblick auf die Koerzitivkraft Hc und die Sättigungsmagnetisierung Ms untersucht. Einige Studien haben bereits gezeigt, dass besonders die Korngröße einen wesentlichen Einfluss auf die Eigenschaften weichmagnetischer Werkstoffe besitzt. Ein markanter Abfall in Hc wird beobachtet, wenn die Korngröße D in den Bereich der magnetischen Domänengröße gelangt (D kleiner 100 nm). Der zweite Teil der Arbeit untersucht die Entwicklung der Mikrostrukturen bei der Hochverformung austenitischer Stähle hinsichtlich der verwendeten Umformtemperatur. Die Verformungsversuche wurden in einem Temperaturbereich zwischen -196°C (0.04 Thom) und 720°C (0.58 Thom) durchgeführt, wobei je nach Umformtemperatur verschiedene Verformungsmechanismen wie z.B. Versetzungsgleiten, mechanischen Zwillingsbildung und verformungsinduzierte Martensitbildung beobachtet werden. Die thermische und chemische Stabilität hochverformter Gefüge wird im dritten Teil dieser Arbeit analysiert. Es wird gezeigt, dass Gitterdefekte und Keimstellen für die Rekristallisation nach der zyklischen Hochverformung viel homogener im Gefüge verteilt sind. Zuletzt wird die Spannungsrißkorrosion hochverformter austenitischer Stähle in 45gew% MgCl2-Lösung und in inertem Glyzerin untersucht und verglichen. Für die grobkörnigen Gefüge (D > 1 m) sind auf der Bruchfläche transkristalline, fächerförmige Brüche deutlich zu erkennen. In den feinkörnigen Gefügen (D

Details

Titel in ÜbersetzungHochverformung von Ferritischen und Austenitischen Stählen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Clemens, Helmut, Beurteiler B (intern)
  • Pippan, Reinhard, Beurteiler A (intern)
StatusVeröffentlicht - 2009