Charakterisierung des Ausscheidungsverhaltens von hoch stickstofflegierten austenitischen Stählen

Hoch stickstofflegierte austenitische Stähle weisen eine Fülle von hervorragenden Eigenschaften auf, wie hohe Festigkeit, hohe Zähigkeit, gute Kaltverformbarkeit, Korrosionsbeständigkeit und Unmagnetisierbarkeit. Ihr Anwendungsgebiet ist daher sehr vielseitig, wie z.B. in der Tiefbohrtechnik als Schwerstangenmaterial. Durch Ausscheidungsbildung verlieren diese Werkstoffe aber markant an ihren besonderen Eigenschaften, und daher ist die Kenntnis des Ausscheidungsverhaltens von enormer Bedeutung. Im Rahmen der vorliegenden Diplomarbeit ist das Ausscheidungsverhalten an 6 hochlegierten Cr-Mn-Mo-Ni-N-Stählen untersucht worden. Zur Charakterisierung der Ausscheidungskinetik wurden Zeit-Temperatur-Ausscheidungsschaubilder ermittelt, wofür isotherm und kontinuierlich geführte Wärmebehandlungen im Ofen und am Abschreckdilatometer durchgeführt wurden. Die Gefügeauswertungen erfolgten mit Hilfe verschiedenster Mikroskopietechniken, wie Lichtmikroskopie, Rasterelektronenmikroskopie u. Transmissionselektronenmikroskopie. Dabei zeigte sich, dass Molybdän den Stahl deutlich ausscheidungsfreudiger machte, hingegen wurde durch die erhöhte Zugabe von Ni und N der Werkstoff wieder ausscheidungsträger. Ein Vergleich mit Gleichgewichtsberechnungen (ThermoCalc) zeigte, dass die Entstehungstemperaturen und die Mengen der Phasen nicht richtig ausgegeben werden.