Prakt. Met. Sonderband 30 (1999) 311
Verformungsinduzierte Martensitbildung in betatisierten Mehrstoffaluminiumbronzen bei
einer tribologischen Beanspruchung
Gunter Benkißer, Gerlinde Winkel, Universitit Rostock.
Michael Pohl, Ladji Tikana, Ruhr - Universitit Bochum
1. Einleitung
In ähnlicher Weise wie bei den hirtbaren Stihlen beobachtet man bei den heterogenen
Mehrstoffaluminiumbronzen ( Legierungssysteme Cu — Al — Mn — Fe — Ni und Cu — Al — Nj — Fe)
im festen Zustand Phaseniibergiinge, die den Gefiigeaufbau und damit die Gebrauchseigenschaften
dieser Legierungen bestimmen. In Bild 1 sind die ZTU — Schaubilder für kontinuierliche Abkühlung
zweier Bronzen dargestellt, die diesen Sachverhalt zusammenfassend zum Ausdruck bringen /1/. In
Abhängigkeit von der Abkühlzeit aus dem Existenzgebiet der kubischraumzentrierten
Hochtemperaturphase ß treten diffusionsgesteuerte, bainitische und martensitische
Phasenumwandlungen auf. Außerdem erfolgen Ausscheidungsvorgänge in Form der Bildung der x -
Phasen und im Falle der einen Legierung ( Bild 1b ) die Ordnungsumwandlung ß — B,;. Die ßı —
Phase kristallisiert ebenfalls kubischraumzentriert, sie besitzt jedoch eine geordnete Atomverteilung.
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COOLING TIME 950°....500°C, s COOLING TIME 90. ..500°C.s
a. Legierung Cu — 8Al — 12Mn — 3Fe — 2Ni b. Legierung Cu — 9,9A1 —- 5,3Fe — 5,1Ni
Bild 1: ZTU — Schaubilder fiir kontinuierliche Abkiihlung nach P.Brezina /1/, Bild la wurde
gedndert, Betatisierung: 950°C / 60 Minuten / Wasserabschrecken
Bild 2 zeigt die Gefligeausbildung der Legierung G — Cu All10 Ni Fe, deren chemische
Zusammensetzung der Legierung in Bild 1b entspricht, nach einer langsamen Abkiihlung und nach
dem Wasserabschrecken aus dem B — Gebiet. Nach dem langsamen Abkiihlen besteht das Gefiige
überwiegend aus der & — Phase ( Bild 2a ). Daneben sind das Quasieutektoid ( a + x3 ) sowie
Segregate der x; — und der «4 — Phase vorhanden. Das Abschrecken einer Probe dieser Legierung in
Wasser führt zu einem rein martensitischen Gefüge ( geordneter ß;‘ — Martensit mit
orthorhombischer Kristallstruktur, 18 R ), wie aus Bild 2b hervorgeht. Die ehemaligen ß —
Korngrenzen sind deutlich sichtbar.
*Mın