Tabelle 1: Gehalt an Legierungselementen in Gew.% 32 K
IC laine
0.16 1.32 Quan
und |
enthä
verformt und die plastische Verformung akkumuliert sich bei Erhöhung der Zyklenzahl [1,2]. Dieser Effekt mena
wird bedeutsam, wenn der Stahl geschweißt oder geglüht wird [1]. Basierend auf den Eigenschaften der betra
beiden Einzelphasen wurden mikromechanische Modelle mit der Finite Elemente Methode verknüpft und nit si
damit die Möglichkeit geschaffen, die plastische makroskopische Deformation zyklisch thermisch belasteter ZzWISC
Duplexstähle vorherzusagen [2]. Die Auswirkungen der Temperaturwechsel auf die Phasenanteile und die Zwei
Kornstruktur von « und +, sowie auf die Versetzungsstruktur und das Ausscheidungsverhalten der beiden ten T
Phasen, sind Gegenstand der vorliegenden TEM-Untersuchung. sind i
Groß;
auste!
2. Materialien und Experimente festzu
den h
Der Gehalt an Legierungselementen des Duplexstahles X 20 CrNiSi254 ist in Tabelle 1 wiedergegeben. Verse
Der gegossene Stahlblock wird geschmiedet, bei 1100°C 30 min lang 16sungsgegliiht und in Wasser auf gen. |
Raumtemperatur abgeschreckt. Dieser Materialzustand wird als Vergleichszustand verwendet. Die thermi- oder
sche Belastung erfolgt mit 20 Zyklen 20°C — 900°C — 20°C. Die Aufheiz- bzw. Abkiihlgeschwindigkeit Zwill
beträgt T = 1K/s bzw. T' = 20K/s. Die Temperaturzyklen werden ohne Haltezeiten durchfahren. Die kein
hohere Abkiihlgeschwindigkeit soll die Zahl an Sekundérausscheidungsteilchen gering halten. Die mögli- beide:
che a’-Phasenausscheidung wird an mit 20 Zyklen belasteten Proben und an Proben im Vergleichszustand tur, sc
untersucht, welche bei 490°C 11 Stunden lang geglüht wurden. Schliffe werden mit einer Lösung aus 20 ml dieser
Wasser, 30 ml HCI, 2 g Ammoniumhypersulfat und 3 g Eisen-(III)-chlorid geiitzt. Die TEM-Proben werden
mittels Argonionenbeschuß gedünnt. Die TEM-Untersuchung wird durch EDX-Analysen, Mikrosonden- 3.3 Ve
messungen, Lichtmikroskopie und Mikrohirtemessungen ergänzt. 3.3.1]
Die Fi
3. Ergebnisse höher
3.1 Ionenabtragsrate peratu
zwiscl
Die Endpréparation der TEM-Proben erfolgt durch Argonionenbeschuf. Die Abtragsrate wird von mehreren
Faktoren beeinfluflt: Einfallswinkel des Ionenstrahles, Teilchenenergie und Atomgewicht des Sputtermedi-
ums und Atomgewicht, Kristallstruktur, Kristallorientierung, sowie Oberflachenbindungsenergie des abzu-
tragenden Materials [3]. Bei der Untersuchung des Duplexstahles sind die Oberfldchenbindungsenergie und bescht
die Kristallstruktur die entscheidenden Parameter. Austenit hat eine größere Oberflächenbindungsenergie feta
[27] und eine hohere Packungsdichte als Ferrit. Daher ist die Abtragsrate von Austenit kleiner als jene des könne
Ferrits und Austenit erscheint wegen der geringeren Durchstrahlbarkeit im TEM dunkler. dd
228 Prakt. Met. Sonderbd. 26 (1995)
