TY - THES

T1 - Einfluss von Wärmebehandlungen auf die mechanischen und mikrostrukturellen Eigenschaften eines PH 13-8 Mo Maraging-Stahls

AU - Fabing, Carina

N1 - gesperrt bis 14-09-2025

PY - 2020

Y1 - 2020

N2 - Die vorliegende Arbeit hatte als Zielsetzung die Ermittlung des Einflusses verschiedener Wärmebehandlungen auf die mikrostrukturellen und mechanischen Eigenschaften eines PH 13-8 Mo Maraging-Stahls. Wie bei generell allen Maraging-Stählen setzt sich diese Wärmebehandlung aus einem Lösungsglühen, welches im Austenitgebiet erfolgt und einer nachfolgenden Ausscheidungshärtung unterhalb der AC1-Temperatur zusammen. Im Zuge dieser Arbeit wurde ein zusätzlicher Wärmebehandlungsschritt, eine Zwischenglühung angewendet und deren Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften ermittelt. Von besonderem Interesse war es festzustellen, ob die zusätzliche Zwischenglühung höhere Zähigkeiten zur Folge hat. Zur Bestimmung der Wärmebehandlungsroute, die zu idealen mechanischen Eigenschaften führt, wurden verschiedene Abfolgen für die Zwischenglühung in Kombination mit der Lösungsglühung durchgeführt. Mithilfe von lichtmikrospischen Auswertungen und Röntgenbeugungsmessungen wurde der Einfluss der unterschiedlichen Wärmebehandlungen auf die ehemalige Austenitkorngröße und den Phasenanteil des Austenits ermittelt. Die erlangten mirkrostrukturellen Erkenntnisse wurden den erprobten mechanischen Eigenschaften gegenübergestellt. Der Einfluss des Ausgangsmaterials ließ sich durch Untersuchung von drei verschiedenen Materialzuständen darstellen. Hierfür wurden Wärmebehandlungen an einem unbehandelten Material, an einem geschmiedeten Bauteil, als auch an einem Bauteil mit abweichenden Eigenschaften durchgeführt. Durch den Einsatz der Zwischenglühung war ein positiver Einfluss auf die Zähigkeit festzustellen. Des Weiteren zeigte sich, dass die Temperatur der Zwischenglühung ein ausschlaggebender Faktor im Hinblick auf akzeptable Festigkeitswerte bei gleichzeitig höherer Zähigkeit ist. Zudem konnte die Wirkung der Abfolge der Lösungsglüh- und Zwischenglühbehandlungen durch die mechanischen Eigenschaften ermittelt werden. Mit den erzielten Erkenntnissen könnte es zukünftig möglich sein, die mechanischen Eigenschaften des PH 13-8 Mo gezielter zu steuern.

AB - Die vorliegende Arbeit hatte als Zielsetzung die Ermittlung des Einflusses verschiedener Wärmebehandlungen auf die mikrostrukturellen und mechanischen Eigenschaften eines PH 13-8 Mo Maraging-Stahls. Wie bei generell allen Maraging-Stählen setzt sich diese Wärmebehandlung aus einem Lösungsglühen, welches im Austenitgebiet erfolgt und einer nachfolgenden Ausscheidungshärtung unterhalb der AC1-Temperatur zusammen. Im Zuge dieser Arbeit wurde ein zusätzlicher Wärmebehandlungsschritt, eine Zwischenglühung angewendet und deren Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften ermittelt. Von besonderem Interesse war es festzustellen, ob die zusätzliche Zwischenglühung höhere Zähigkeiten zur Folge hat. Zur Bestimmung der Wärmebehandlungsroute, die zu idealen mechanischen Eigenschaften führt, wurden verschiedene Abfolgen für die Zwischenglühung in Kombination mit der Lösungsglühung durchgeführt. Mithilfe von lichtmikrospischen Auswertungen und Röntgenbeugungsmessungen wurde der Einfluss der unterschiedlichen Wärmebehandlungen auf die ehemalige Austenitkorngröße und den Phasenanteil des Austenits ermittelt. Die erlangten mirkrostrukturellen Erkenntnisse wurden den erprobten mechanischen Eigenschaften gegenübergestellt. Der Einfluss des Ausgangsmaterials ließ sich durch Untersuchung von drei verschiedenen Materialzuständen darstellen. Hierfür wurden Wärmebehandlungen an einem unbehandelten Material, an einem geschmiedeten Bauteil, als auch an einem Bauteil mit abweichenden Eigenschaften durchgeführt. Durch den Einsatz der Zwischenglühung war ein positiver Einfluss auf die Zähigkeit festzustellen. Des Weiteren zeigte sich, dass die Temperatur der Zwischenglühung ein ausschlaggebender Faktor im Hinblick auf akzeptable Festigkeitswerte bei gleichzeitig höherer Zähigkeit ist. Zudem konnte die Wirkung der Abfolge der Lösungsglüh- und Zwischenglühbehandlungen durch die mechanischen Eigenschaften ermittelt werden. Mit den erzielten Erkenntnissen könnte es zukünftig möglich sein, die mechanischen Eigenschaften des PH 13-8 Mo gezielter zu steuern.

KW - Maraging steel

KW - PH 13-8 Mo

KW - Heat treatment

KW - Mechanical properties

KW - Microstructural properties

KW - Toughness

KW - Strength

KW - Microstructure

KW - Prior austenite grain size

KW - Austenite content

KW - Maraging Stahl

KW - PH 13-8 Mo

KW - Wärmebehandlung

KW - mechanische Eigenschaften

KW - mikrostrukturelle Eigenschaften

KW - Zähigkeit

KW - Festigkeit

KW - Gefüge

KW - ehemalige Austenitkorngröße

KW - Phasenanteil an Austenit

M3 - Masterarbeit

ER -