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Für die jeweilige Gefügebeschreibung lassen sich folgende Parameter definieren [1,34]: Get
Abh
7) Volumenanteil der Phase a bzw. y Sa Ver
0) Duplexgefügeparameter vA= => (Gl. 1)
(7) Dispersionsparameter = = (Gl. 2)
0) Kontiguität der Phase & Ka = len (Gl. 3a)
0) Kontiguität der Phase y OK, = Se (Gl. 3b)
XPyytPay
m x . ‚ Ka _ Poa 2xpyytPa
(7) Kontiguitätenverhältnis Ka Dr Eden (Gl. 3c)
Für ein "ideales" Duplexgefüge gelten entsprechend den o.a. Gl. folgende Zusammenhänge:
7) Volumenanteile der Phasen : P="=05
0] Duplexgefügeparameter LT
(7) Dispersionsparameter AZ
(7) Kontiguitätenverhältnis a =]
Obwohl die hochlegierten ferritisch-austenitischen Guß- und Knetlegierungen nicht generell alle
topologischen Kennzeichen aufweisen und auch in anderen Stählen Duplexgefüge auftreten kön-
nen [2 - 3], hat sich in der Literatur [5 - 8] die Bezeichnung "nichtrostende Duplex-Stähle" (engl.
"Duplex Stainless Steels") oder kurz "Duplex-Stähle" durchgesetzt und soll auch im folgenden
verwendet werden.
Gefügeentstehung
Hochlegierte Duplex-Stähle mit ca. 25 - 27 Gew.-% Chrom und 5 - 6 Gew.-% Nickel weisen ein
ferritisch-austenitisches oder, bei höheren Kohlenstoffgehalten, ein ferritisch-austenitisch-carbi- Abb
disches Gefüge auf. Die Entstehung des ferritisch-austenitischen Gefügeaufbaues sowie die Verän- a
derung der Volumenanteile der beiden Gefügebestandteile Ferrit (@) und Austenit (y) lassen sich
mit Hilfe eines quasi-binären Schnittes im Dreistoffsystem Fe-Cr-Ni (Abb. 3, Gleichgewichts- Wir«
schaubild) bei 70 Gew.-% Eisen erläutern. Entsprechend dieses Konzentrationsschnittes erstarren Nick
die 0.a. Stähle konstitutionell bedingt primär ferritisch. Somit liegt bei Temperaturen um 1400°C scho
zunächst ein rein ferritischer Einphasenwerkstoff vor, der bei weiterer Abkühlung durch die Fest- sche
körperreaktion @ > y teilweise in Austenit umwandelt. Die ferritisch-austenitischen Duplex-Stähle stall
liegen dann in einem heterogenen Zweiphasengebiet (@ + y). Die Grenzen dieses Zweiphasenge- die ]
bietes verlaufen über einen weiten Temperaturbereich bei annähernd konstanter Konzentration, so sche
daß das vorliegende Ferrit/Austenit-Verhältnis bei weiterer Abkühlung nahezu konstant bleibt und prin
somit durch Wärmebehandlungen unterhalb von 1000°C nicht oder nur geringfügig verändert seln:
wird. Erst oberhalb von 1000°C ist mit einer Temperaturerhöhung eine Zunahme des ferritischen