TY - THES

T1 - Einfluss von Aluminium auf das Nitrieren von Schnellarbeitsstählen

AU - Sackl, Stephanie Christin

N1 - gesperrt bis 11-09-2017

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss von Aluminium auf das Nitrierverhalten von drei unterschiedlichen Schnellarbeitsstählen untersucht. Die Stähle wurden bei einem Wasserstoff- zu Stickstoffverhältnis von 3 zu 1 plasmanitriert. Lichtmikroskopische sowie rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen wurden verwendet, um den Einfluss des Aluminiums auf die Ausdehnung und Ausbildung der Nitrierschicht sowie der Verbindungsschicht der nitrierten Stähle zu charakterisieren. Diese Untersuchungen wurden durch Härtemessungen unterstützt. Mittels Atomsondenuntersuchungen wurden die in der Nitrierschicht auftretenden Ausscheidungen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung charakterisiert. Es wurde festgestellt, dass mit steigender Aluminiumkonzentration sich die Dicke sowohl der Diffusionsschicht als auch der Verbindungsschicht verringert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei höherem Gehalt an nitridbildenden Elementen mehr Stickstoff in Form von Nitriden abgebunden wird und weniger Stickstoff zur Weiterdiffusion zur Verfügung steht. Aufgrund der Härteverläufe konnte gezeigt werden, dass mit steigendem Aluminiumgehalt eine Verringerung der Nitrierhärtetiefe sowie eine Steigerung der Härte auftritt. Die Härtesteigerung durch das Legieren mit Aluminium wird durch die Bildung von nanometer-großen aluminiumhaltigen Mischnitriden verursacht, wobei mit zunehmendem Aluminiumgehalt die Ausscheidungen feiner werden.

AB - Im Rahmen dieser Arbeit wurde der Einfluss von Aluminium auf das Nitrierverhalten von drei unterschiedlichen Schnellarbeitsstählen untersucht. Die Stähle wurden bei einem Wasserstoff- zu Stickstoffverhältnis von 3 zu 1 plasmanitriert. Lichtmikroskopische sowie rasterelektronenmikroskopische Untersuchungen wurden verwendet, um den Einfluss des Aluminiums auf die Ausdehnung und Ausbildung der Nitrierschicht sowie der Verbindungsschicht der nitrierten Stähle zu charakterisieren. Diese Untersuchungen wurden durch Härtemessungen unterstützt. Mittels Atomsondenuntersuchungen wurden die in der Nitrierschicht auftretenden Ausscheidungen hinsichtlich ihrer chemischen Zusammensetzung charakterisiert. Es wurde festgestellt, dass mit steigender Aluminiumkonzentration sich die Dicke sowohl der Diffusionsschicht als auch der Verbindungsschicht verringert. Dies ist darauf zurückzuführen, dass bei höherem Gehalt an nitridbildenden Elementen mehr Stickstoff in Form von Nitriden abgebunden wird und weniger Stickstoff zur Weiterdiffusion zur Verfügung steht. Aufgrund der Härteverläufe konnte gezeigt werden, dass mit steigendem Aluminiumgehalt eine Verringerung der Nitrierhärtetiefe sowie eine Steigerung der Härte auftritt. Die Härtesteigerung durch das Legieren mit Aluminium wird durch die Bildung von nanometer-großen aluminiumhaltigen Mischnitriden verursacht, wobei mit zunehmendem Aluminiumgehalt die Ausscheidungen feiner werden.

KW - High Speed Steel

KW - Aluminium

KW - plasma nitriding

KW - Schnellarbeitsstahl

KW - Aluminium

KW - Plasmanitrierung

M3 - Diplomarbeit

ER -