Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 565 
Berücksichtigt man die Bildungstemperatur von 700 °C so wird deutlich, daß jener Bereich der 
Verbindungsschicht der vor der Abkühlung als e-Nitrid mit einem Stickstoffgehalt von 6-8 Gew.% 
vorlag, sich während der Abkiihlung in y‘-Nitrid mit ca. 6 Gew.% und e-Nitrid mit ca. 8 Gew.% 
Stickstoff umwandelt. Dies entspricht den Gleichgewichtsbedingungen im System Eisen-Stickstoff 
(Bild 1a) 
Der Hirteverlauf der Nitrierschicht ist im obersten Teilbild dargestellt. Die Verbindungsschicht hat, 
unabhängig ob es sich um den Bereich der £- oder y‘-Nitride handelt, eine Mikrohärte von 400 - 500 
HV 0,05. In einer Tiefe von etwa 45 bis 50 um, am Übergang der Verbindungsschicht zur 
Zwischenschicht, findet sich ein Einbruch in der Härte. In diesem Bereich ist im ungeätzten 
Schliffbild auch die Ausbildung einer groben Porenkette zu erkennen. In der anschließenden 
Bainitschicht finden sich Härtewerte von 700 HV 0,05 welche mit zunehmenden Abstand von der 
Oberfläche auf etwa 300 HV 0,05 absinken. Die Grundhärte des Ferrits beträgt ca. 150 HV 0,05. 
Bild 3 b (Probe 2) zeigt nach 2 min. Stickstoffspülung und langsamer Retortenabkühlung unter 
Stickstoffatmosphäre im geätzten Zustand einen völlig anderen Schichtaufbau als Bild 3 a. Die 
äußerste (linke) 15 - 20 um dicke, helle Schicht ist von dunklen Porenkanälen durchzogen. 
Anschließend folgt ein dunkler feinkörnigen Bereich, an dem sich nochmals eine helle ca. 20 um 
dicke Schicht anschließt. Am Übergang zur eigentlichen Zwischenschicht befindet sich wieder eine 
kettenförmige Anordnung größerer Poren. 
Die schematische Aufteilung des Gefüges über der Schichtdicke ist entsprechend den Ergebnissen 
der röntgenographischen Phasenanalyse und lichtoptischen Gefügebeurteilung im darüberliegenden 
Bild wiedergegeben. 
Die äußere weiße Schicht besteht aus Ferrit (@). In der nachfolgenden Bainitschicht nimmt der 
Ferritgehalt kontinuierlich ab, um in der hauptsächlich aus y‘-Nitrid bestehenden zweiten hellen 
Schicht ein Minimum zu erreichen. In der zweiten Bainitschicht findet sich das Maximum des y‘- 
(111)-Reflexes. 
Im Härteverlauf äußert sich die ferritische Deckschicht durch einen sehr weichen Bereich von etwa 
150 HV 0,05 am äußeren Rand. In den beiden folgenden Schichten steigt die Härte von ca. 300 auf 
500 HV 0,05 an um dann im Bereich des Überganges von der y‘- zur Zwischenschicht, also wieder 
dort wo sich die Porenkette befindet, bis auf 200 HV einzubrechen. Der weitere Härteverlauf gleicht 
dem der Probe 1. 
4.2 Einfluß der Abkühlatmosphäre bei Abkühlung mit einer Abschreckbehandlung 
Die Probe 3 wurde während der ersten 3 Minuten ähnlich wie Probe 1 unter Nitrieratmosphäre 
abgekühlt, und danach von 400 °C in Wasser abgeschreckt. Im Schliffbild 4 a erscheinen beide 
Schichten im geätzten Zustand hell. Die Zwischenschicht besitzt in der inneren Hälfte eine sehr 
feine Struktur. Im darüberliegenden Bild findet man die Gefügeaufteilung dieses Schichtaufbaues. 
Die röntgenographische Untersuchung erbrachte im Bereich der Verbindungsschicht ähnliche 
Ergebnisse wie bei Probe 1. In der Zwischenschicht fehlt das zweiten Maximums des y‘-Nitrides, 
dafür gibt es ein Maximum des Austenits (y). Daran anschließend erfolgt ein fließender Übergang in 
die ferritische Grundmatrix. 
Die Härte der Verbindungsschicht und der Härteeinbruch beim Übergang zur Zwischenschicht 
wurde durch das Abschrecken wenig beeinflußt, wohl aber die Härte der Zwischenschicht. Der 
austenitische Bereich besitzt eine Härte um 300 HV 0,05. Die hohe Härte des Ferrits von über 250 
nd ole HV 0,05 ergibt sich durch die Härtesteigerung infolge der bekannten Ausscheidung feinster o”- 
(Fe 6N,)-Nitride nach dem Abschrecken.