Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 301
EINFLUSS DES MIKROGEFÜGES UND DER TEXTUR AUF DAS
Zigenschaften PLASMANITRIERVERHALTEN VON AUSTENITISCHEM STAHL
e Entwicklung 1.4307
stimmung der | |
ar Co-Länge J. Biehler, H. Hoche‘, M. Oechsner”, P. Kaestner”, K. Bunk”, G. Bräuer”
ıstrierelevante
>» erwarteten "Institut für Werkstoffkunde, MPA-IfW, TU Darmstadt, Deutschland
-Gehalt sowie **Institut für Oberflächentechnik, TU Braunschweig, Deutschland
sensorischen
ickelt mit Hilfe
nechanischen KURZFASSUNG
ermöglichen.
e Anwendung Polierte Proben des austenitischen Stahls 1.4307 wurden im lösungsgeglühten oder ge-
schreiben und walzten Zustand mit zwei unterschiedlichen Prozessen (420°C, 360 min und 370°C, 960
min) plasmanitriert, um eine ca. 5 um dicke mit Stickstoff angereicherte Diffusionszone (S-
Phase) zu erhalten. Durch Kaltwalzen werden im Gefüge Defektstrukturen in Form von
Gleitlinien, Zwillingen und krz-Martensit erzeugt. Im Vergleich zum lösungsgeglühten Zu-
stand weist das defektreiche Gefüge eine höhere Nitriertiefe auf. Weiterhin konnte mittels
röntgenographischen Methoden auf einen orientierungsabhängigen Stickstoffeinbau ge-
International schlossen werden, der mittels kombinierter EBSD- und EDX-Untersuchungen verifiziert
inst- und wurde. Daraus lasst sich folgern, dass die Mikrostruktur bzw. die Textur die Nitriereigen-
d Praxis, Vol. schaften beeinflussen.
:son, Wyoming,
'e American 1. EINLEITUNG
ials Science and Austenitische Chrom-Nickel-Stéhle werden auf Grund ihrer guten Korrosionseigenschaften
in vielen Bereichen eingesetzt, z. B. in der chemischen und in der Lebensmittelindustrie
AS 056 [1]. Zur Verbesserung ihrer geringen Verschleißbeständigkeit werden diese Stähle oft
plasmanitriert, wobei neben den Prozessparametern — wie z. B. Zeit und Temperatur —
ırbide-cobalt auch die Gefügemikrostruktur das Nitrierergebnis signifikant beeinflusst. Aufgrund der gu-
ten Verformungseigenschaften kommen bei austenitischen Werkstoffen oft Kaltumform-
ear, Vol. 252, 5- prozesse zum Einsatz, z. B. Walzen [2]. Durch diesen Kaltumformprozess werden — je
nach Grad an plastischer Verformung — Gleitebenen, Zwillinge und Martensit in das meta-
Co alloys, stabile austenitische Geflige eingebracht [2]. Die Phasenanteile an Austenit und Martensit,
311-315 (1955) sowie die Diffusionszone, können mittels röntgenographischen Methoden (XRD) analysiert
Journal of werden [3]. Dabei beeinflusst die durch Deformation und Zwillingsgrenzen ausgelöste De-
; fektdichte die Ergebnisse der XRD-Messung, indem es z. B. zur Reflexverbreiterung
ose kommt [4]. Eine weitere Méglichkeit der Texturbestimmung bieten EBSD-Analysen im
rungen REM [5]. Der Plasmanitrierprozess führt zur Bildung einer Nitrierzone, die allgemein als S-
Phase bezeichnet wird [6]. Sie ist als eigenständige Phase zu betrachten, da sie im Rönt-
ıtional Journal of gendiffraktogramm Reflexe aufzeigt, die im Vergleich zu den äquivalenten Austenitreflexen
zu kleineren Beugungswinkel verschoben sind. Dabei zeigt sich stets, dass der Reflex
(200) stärker zu kleineren Beugungswinkel verschoben wird als Reflexe anderer (hkl) [3].
| Daraus lässt sich die Hypothese eines orientierungsabhängigen Stickstoffeinbaus aufstel-
‘ sowie der len. Weiterhin zeigt sich auch eine vom Mikrogefüge abhängige Stickstoffeinlagerung. So
y GmbH far ist der Diffusionskoeffizient fir Stickstoff in einem defektreichen Geflige gegeniiber dem
