ANALYSE VON MIKROAUSSCHEIDUNGEN IN HSLA-STÄHLEN MITTELS
FELDIONENMIKROSKOP UND ATOMSONDE
A. Kneißl
Institut für Metallkunde und Werkstoffprüfung
Montanuniversität Leoben
KURZFASSUNG
Die Präparation der Proben und die Untersuchungsmethode zur Charakterisierung
der Ausscheidungen hinsichtlich Größe, Zahl und Zusammensetzung mittels Feld-
ionenmikroskop und Atomsonde werden beschrieben und die dabei auftretenden Pro-
bleme erläutert. Feinste Teilchen bis unter 1 nm Größe konnten hinsichtlich der
metallischen Anteile sowie des Kohlenstoff- und Stickstoffgehaltes analysiert werden
und erwiesen sich als V-reiche MC-Karbide.
ANALYSIS OF SMALL PRECIPITATES IN HSLA-STEELS USING AN ATOM-PROBE
FIELD-ION MICROSCOPE
The preparation of specimens and the investigation of small precipitates with the
atom-probe field-ion microscope with respect to their size, number and chemical
composition has been described. The metal contents of particles smaller than 1 nm
could be measured as well as the C- and N-content, The results show that the
precipitates are C-rich MC-carbides.
EINLEITUNG
Die Eigenschaften von HSLA(High Strength Low Alloy)-Stählen werden in hohem Maße
von ihren Ausscheidungen bestimmt. Dies sind meist komplexe Karbonitride der
sogenannten Mikrolegierungselemente Niob, Vanadin und Titan, welche in Kombination
mit einer gezielten thermischen und mechanischen Prozeßführung (thermomechanische
Behandlung) eine wesentliche Gefügeverfeinerung bewirken, wodurch sowohl Festig-
keit als auch Zähigkeit und Sprödbruchsicherheit bei tiefen Temperaturen be-
trächtlich erhöht werden. Untersuchungen der Ausscheidungen auf Kohlenstoff-
extraktionsreplikas mittels STEM!;2) gaben Aufschluß über Größe, Form und Zu-
sammensetzung der verschiedenen Teilchengruppen, die im Gußzustand sowie nach
thermomechanischer Behandlung auftreten. Dabei wurde ein Größenbereich der Aus-
scheidungen von einigen Mikrometern bis etwa 10 nm herab überstrichen. Den
größeren Ti-reichen Teilchen kommt meist die tragende Rolle zur Behinderung der
Austenitkornvergröberung beim Lösungsglühen sowie während und nach Verformung
im hohen Temperaturbereich zu, während die verformungsinduzierte Ausscheidung
von kleinen Nb-reichen Ausscheidungen die Rekristallisationsstoptemperatur stark
erhöht. All dies führt letzten Endes zu einem sehr feinkörnigen Umwandlungsgefüge.
Prakt. Met. Sonderbd. 21 (1990)
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