Struktur - Eigenschaftsbeziehungen eines Ti - legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls

Jadranko Zivkovic

doi:10.34901/mul.pub.2024.040

Struktur - Eigenschaftsbeziehungen eines Ti - legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls

Translated title of the contribution: Structure - Property Relationships of a Ti - alloyed PH 13-8 Mo maraging steel

Jadranko Zivkovic

Research output: Thesis › Master's Thesis

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Abstract

The aim of this work was to characterize the mechanical properties and precipitation evolution of a Ti-alloyed PH 13-8 Mo maraging steel produced by three different production routes. The mechanical properties were determined by means of hardness, tensile and notch-bar impact tests. In addition, the austenite content was determined via XRD measurements and the δ-ferrite content by optical microscope evaluations. The characterization and development of the precipitates, after various heat treatments, was determined by atom probe tomography. It was found that the Ti-alloyed PH 13-8 Mo variants have higher hardness, tensile strength and impact energy values than the conventional PH 13 8 Mo maraging steel. Furthermore, the Ti-alloyed PH 13-8 Mo steel has a higher austenite content than the conventionalPH 13-8 Mo. In addition, it could be demonstrated that the condition without remelting shows the highest δ-ferrite content. The atom probe measurements showed that there are no inhomogeneities or enrichments of alloying elements in the solution-annealed state. After short-time ageing an undefined precursor phase forms first. Starting from the precursor phase, two new phases are formed independently, the η-phase Ni3(Ti,Al) and the G-phase Ti6Si7Ni16.

Translated title of the contribution	Structure - Property Relationships of a Ti - alloyed PH 13-8 Mo maraging steel
Original language	German
Qualification	Dipl.-Ing.
Awarding Institution	Montanuniversität
Supervisors/Advisors	Schnitzer, Ronald, Supervisor (internal) Hofer, Christina, Co-Supervisor (internal)
Award date	12 Apr 2019
DOIs	https://doi.org/10.34901/mul.pub.2024.040
Publication status	Published - 2019

Bibliographical note

embargoed until 20-02-2024

Keywords

Ti-alloyed PH 13-8 Mo maraging steel
atom probe tomography
mechanical properties
η-phase Ni3(Ti
Al)
G-phase Ti6Si7Ni16
δ-ferrite

Access to Document

10.34901/mul.pub.2024.040Licence: CC BY

VolltextFinal published version, 4.75 MB

Cite this

@mastersthesis{c89db1e1bea44b3e86b5467d5915f5fe,

title = "Struktur - Eigenschaftsbeziehungen eines Ti - legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls",

abstract = "Ziel dieser Arbeit war es die mechanischen Eigenschaften und das Ausscheidungsverhalten eines, nach drei verschiedenen Herstellrouten erzeugten, Ti legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls zu charakterisieren. Die mechanischen Eigenschaften wurden mittels H{\"a}rte-, Zug- und Kerbschlagbiegeversuchen ermittelt. {\"U}berdies wurden der Phasenanteil des Austenites mittels XRD-Messungen und der δ-Ferrit-Anteil mit Hilfe von LIMI-Auswertungen bestimmt. Die Charakterisierung und Entwicklung der Ausscheidungen, nach verschiedenen W{\"a}rmebehandlungen, wurde mittels Atomsondentomographie ermittelt. Dabei zeigte sich, dass die Ti-legierten PH 13-8 Mo Varianten h{\"o}here H{\"a}rte-, Zugfestigkeits- und Kerbschlagarbeitswerte als der konventionelle PH 13 8 Mo Maraging Stahl aufweisen. Des Weiteren weist der Ti-legierte PH 13-8 Mo Stahl einen h{\"o}heren Phasenanteil an Austenit auf, als der konventionelle PH 13-8 Mo. Dar{\"u}ber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass der Zustand ohne Umschmelzung den h{\"o}chsten δ-Ferrit-Anteil besitzt. Die Atomsondentomographieuntersuchungen zeigten, dass im l{\"o}sungsgegl{\"u}hten Zustand keine Inhomogenit{\"a}ten oder Anreicherung von Legierungselementen vorhanden sind. Nach einer kurzen Auslagerungszeit von 0,25 h bildet sich zun{\"a}chst eine Vorphase. Ausgehend von der Vorphase entwickeln sich zwei neue Phasen, die η-Phase Ni3(Ti,Al) und die G-Phase Ti6Si7Ni16.",

keywords = "Ti-legierter PH 13-8 Mo, Atomsondentomographie, Vorphase, η-Phase Ni3(Ti, Al), G-Phase Ti6Si7Ni16, δ-Ferrit-Anteil, mechanische Eigenschaften, Ti-alloyed PH 13-8 Mo maraging steel, atom probe tomography, mechanical properties, η-phase Ni3(Ti, Al), G-phase Ti6Si7Ni16, δ-ferrite",

author = "Jadranko Zivkovic",

note = "gesperrt bis 20-02-2024",

year = "2019",

doi = "10.34901/mul.pub.2024.040",

language = "Deutsch",

school = "Montanuniversit{\"a}t Leoben (000)",

}

TY - THES

T1 - Struktur - Eigenschaftsbeziehungen eines Ti - legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls

AU - Zivkovic, Jadranko

N1 - gesperrt bis 20-02-2024

PY - 2019

Y1 - 2019

N2 - Ziel dieser Arbeit war es die mechanischen Eigenschaften und das Ausscheidungsverhalten eines, nach drei verschiedenen Herstellrouten erzeugten, Ti legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls zu charakterisieren. Die mechanischen Eigenschaften wurden mittels Härte-, Zug- und Kerbschlagbiegeversuchen ermittelt. Überdies wurden der Phasenanteil des Austenites mittels XRD-Messungen und der δ-Ferrit-Anteil mit Hilfe von LIMI-Auswertungen bestimmt. Die Charakterisierung und Entwicklung der Ausscheidungen, nach verschiedenen Wärmebehandlungen, wurde mittels Atomsondentomographie ermittelt. Dabei zeigte sich, dass die Ti-legierten PH 13-8 Mo Varianten höhere Härte-, Zugfestigkeits- und Kerbschlagarbeitswerte als der konventionelle PH 13 8 Mo Maraging Stahl aufweisen. Des Weiteren weist der Ti-legierte PH 13-8 Mo Stahl einen höheren Phasenanteil an Austenit auf, als der konventionelle PH 13-8 Mo. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass der Zustand ohne Umschmelzung den höchsten δ-Ferrit-Anteil besitzt. Die Atomsondentomographieuntersuchungen zeigten, dass im lösungsgeglühten Zustand keine Inhomogenitäten oder Anreicherung von Legierungselementen vorhanden sind. Nach einer kurzen Auslagerungszeit von 0,25 h bildet sich zunächst eine Vorphase. Ausgehend von der Vorphase entwickeln sich zwei neue Phasen, die η-Phase Ni3(Ti,Al) und die G-Phase Ti6Si7Ni16.

AB - Ziel dieser Arbeit war es die mechanischen Eigenschaften und das Ausscheidungsverhalten eines, nach drei verschiedenen Herstellrouten erzeugten, Ti legierten PH 13-8 Mo Maraging Stahls zu charakterisieren. Die mechanischen Eigenschaften wurden mittels Härte-, Zug- und Kerbschlagbiegeversuchen ermittelt. Überdies wurden der Phasenanteil des Austenites mittels XRD-Messungen und der δ-Ferrit-Anteil mit Hilfe von LIMI-Auswertungen bestimmt. Die Charakterisierung und Entwicklung der Ausscheidungen, nach verschiedenen Wärmebehandlungen, wurde mittels Atomsondentomographie ermittelt. Dabei zeigte sich, dass die Ti-legierten PH 13-8 Mo Varianten höhere Härte-, Zugfestigkeits- und Kerbschlagarbeitswerte als der konventionelle PH 13 8 Mo Maraging Stahl aufweisen. Des Weiteren weist der Ti-legierte PH 13-8 Mo Stahl einen höheren Phasenanteil an Austenit auf, als der konventionelle PH 13-8 Mo. Darüber hinaus konnte nachgewiesen werden, dass der Zustand ohne Umschmelzung den höchsten δ-Ferrit-Anteil besitzt. Die Atomsondentomographieuntersuchungen zeigten, dass im lösungsgeglühten Zustand keine Inhomogenitäten oder Anreicherung von Legierungselementen vorhanden sind. Nach einer kurzen Auslagerungszeit von 0,25 h bildet sich zunächst eine Vorphase. Ausgehend von der Vorphase entwickeln sich zwei neue Phasen, die η-Phase Ni3(Ti,Al) und die G-Phase Ti6Si7Ni16.

KW - Ti-legierter PH 13-8 Mo

KW - Atomsondentomographie

KW - Vorphase

KW - η-Phase Ni3(Ti

KW - Al)

KW - G-Phase Ti6Si7Ni16

KW - δ-Ferrit-Anteil

KW - mechanische Eigenschaften

KW - Ti-alloyed PH 13-8 Mo maraging steel

KW - atom probe tomography

KW - mechanical properties

KW - η-phase Ni3(Ti

KW - Al)

KW - G-phase Ti6Si7Ni16

KW - δ-ferrite

U2 - 10.34901/mul.pub.2024.040

DO - 10.34901/mul.pub.2024.040

M3 - Masterarbeit

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