Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 287
Bild 3 zeigt die bei 1000°C berechneten Volumengehalte der Phase Fes(C,B) vergleichend
zu den experimentell im Gefüge bestimmten Hartphasengehalten. Darin zeigt sich eine
eutektischem gute Ubereinstimmung zwischen Berechnung und Experiment. In den untersuchten
: Fes(C,B) an Legierungen wird dabei ein Anstieg der Gehalte der Phase Fes(C,B) um etwa 2-2.5 Vol.-%
anhängendes pro 0,1 Ma.-% B in der Legierung angezeigt.
;tand erfolgte Bild 4 zeigt die berechneten und die experimentell mittels WDX gemessenen B-Gehalte in
\artensitische der Phase Fe3(C,B). Dabei zeigt sich ein Anstieg des B-Gehaltes in der Phase Fes(C,B)
C,B) in den auf bis zu etwa 25 At.-% im ausgelagerten Zustand der Legierung 1,8B. Trotz der relativ
ringe Anteile hohen Standardabweichung der WDX-Messungen für das leichte Element Bor kann der
ıstand besitzt qualitative Zusammenhang zwischen dem B-Gehalt der Legierung im ausgelagerten
on Fe,B und Zustand (gleichgewichtsnah) und dem B-Gehalt in der Phase Fes(C,B) durch
1s der Phase Gleichgewichtsberechnungen abgebildet. und experimentell validiert werden.
40 .. Berechnung MM Serechnung
3 7ZZ.hasenanalyse . Jusgelagert
“5 30 130
= Bd
® 20 “20
& |
| ;
OD
025 06B 1,8B v,28 0,68 1,88
Bild 3: Vergleich der Volumengehalte der Bild 4: B-Gehalte der Phase Fe3(C,B)
Hartphasen aus Gleichgewichtsberechnung ermittelt durch Berechnung und WDX-
und Geflugeanalyse Messungen
1600 Der Einfluss steigender B-Gehalte in der
Phase Fe3(C,B) auf deren Nanohérte ist
1400 in Bild 5 dargestellt. Eine Zunahme des
B-Gehaltes bewirkt eine Härtesteigerung
2 1200- a. der Phase Fe3(C,B) von 900 HV
g (Referenzmessungen an der B-freien
5 Phase FesC fiir Legierung 0B) auf über
1400 HV in den Legierungen 0,6B und
| Fel Moos 1,8B (siehe Bild 5). Die Hartesteigerung
800 4 M128 Ferran ist auf eine Zunahme des kovalenten
Bindungsanteils durch das Element Bor
600 vp po in der Phase Fes(C,B) mit steigender
0 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 Substitution von C durch B
B-Gehall des Fe.(C.8)in At-% zurückzuführen [12]. Die Berechnungen
Bild 5: Zusammenhang des B-Gehaltes der zeigen, dass der B-Gehalt der
Phase Fe3(C,B) und ihrer Nanohérte fir die eutektischen Phase Fes(C,B) bereits bei
Proben im ausgelagerten Zustand (HV geringen B-Gehalten der Legierung
umgerechnet aus der Eindringharte in MPa) sprunghaft ansteigt (siehe Bild 1 b). Die
Hartphasengehalte und die Ausprägung
des eutektischen Netzwerkes hingegen reagieren weniger sprunghaft auf B-Zugaben und
lassen sich dadurch mit einer Wärmebehandlung gezielt einstellen (siehe Bild 2 und Bild
Jun, 3). Die gemessene Hartesteigerung zeigt, dass die Harte der Phase Fe3(C,B) auf dem
Tks im Niveau von konventionell in Werkzeugstählen vorliegenden Cr-reichen Karbiden vom Typ
N gq M-C; liegt [9].