Prakt. Met. Sonderband 46 (2014) 283 
ı Messwert der GEFUGEAUSBILDUNG UND MIKROMECHANISCHE 
EIGENSCHAFTEN EINZELNER PHASEN VON 
N (20) UNTEREUTEKTISCHEN FE-C-B LEGIERUNGEN 
(21) J. Lentz, A. Röttger, W. Theisen 
erwähnt unter Lehrstuhl Werkstofftechnik, Ruhr-Universität Bochum 
liegenden Fall Universitätsstraße 150, Gebäude ICFO 03-339, 44801 Bochum 
mm, was etwa 
die Messunsi- KURZFASSUNG 
eihe zu liegen 
2ssung an sich Das Element Bor (B) findet in dieser Arbeit gezielt für die Entwicklung neuer 
ative erweiterte Werkzeugstähle Anwendung. Durch die Zugabe von B kann der Verschleißwiderstand 
durch die Bildung harter Boride und Karboboride erhöht werden, der Verbrauch teurerer 
Legierungselemente reduziert und die martensitische Aufhärtung durch das Element 
Kohlenstoff (C) möglichst von der Hartphasenbildung entkoppelt werden. Das ternäre 
Legierungssystem Fe-C-B stellt somit die Basis der Legierungsentwicklung dar. In diesem 
. a Beitrag wird die Mikrostruktur des untereutektischen Bereiches des Systems Fe-C-B 
iner Nitrierhär- charakterisiert. Dabei wird besonders der Einfluss der Elemente C und B auf die 
nsicherheit oh- chemische Zusammensetzung und die daraus resultierenden mikromechanischen 
sichtigung der Eigenschaften der Hartphase Fes(C,B) untersucht. Es konnte gezeigt werden, dass mit 
er Einfluss der einer Erhöhung der B-Gehalte in der Legierung die B-Gehalte der Phase Fes(C,B) 
‚punkt. Es do- ansteigen. Dies resultiert in einer Steigerung der Nanohärte der Phase Fes(C,B). 
ber jenen der 
ngen nach EN 
lung nach EN 1. EINLEITUNG 
kt genommen Als Legierungselement in Stählen findet B mit unterschiedlichsten Zielsetzungen 
leser Messung Anwendung. Neben der Steigerung der Hartbarkeit durch geringe B-Zugaben (50 ppm) 
, können weitere Anwendungen von geringen B-Zuséatzen in der Verbesserung des 
anuskripts, so- Umformverhaltens und der Kriechbesténdigkeit gefunden werden. Ursächlich für die zuvor 
genannten positiven Effekte stellen Korngrenzenseigerungen des Elementes B und die 
damit verbundene Bildung der t-Phase M23(C,B)e dar [1-3]. Im Vergleich dazu fördern 
höhere B-Zugaben die Verdichtung von Sinterstählen durch die Reduzierung der 
Oxidbelegungen auf den Pulverkornoberflächen [4]. Auch fördert B beim Super-Solidus 
yoratorien Liquid Phase Sintering die Bildung niedrigschmelzender Eutektika, wodurch ein héherer 
Flissigphasengehalt bei niedrigeren Sintertemperaturen realisiert werden kann [5]. Mit 
aren Gehalten von >1,5 Ma.-% wird B in Hartlegierungen zur Verbesserung der 
VerschleiBbestandigkeit durch die Bildung harter Boride und Karboboride eingesetzt [6-8]. 
Somit liegt es nahe B als hantphasenbildendes Element in Werkzeugstahlen zu 
berücksichtigen. Werkzeugstähle besitzen eine hohe Verschleißbeständigkeit bei 
hichthärten gleichzeitig ausreichender Zähigkeit. Mikrostrukturell wird dies meist durch eine 
Martensitisch gehärtete Matrix mit dispers verteilten Hartphasen realisiert [9]. In diesem 
002) Zusammenhang birgt die Nutzbarmachung der im Vergleich zu Karbiden härteren Boride 
— Teil 1: All- und Karboboride in Werkzeugstahlen besondere Vorteile. Einerseits wird durch die höhere 
Härte der Boride eine Verbesserung des Verschleißwiderstandes angestrebt, wobei 
gleichzeitig die Kosten für teurere Legierungselemente wie zum Beispiel Mo, W, V und Cr 
teilweise eingespart werden können. Andererseits wird die Hartphasenbildung durch das 
Element B weitestgehend von der martensitischen Aufhärtung der Matrix durch C 
entkoppelt. In der Matrix gelöste B-Gehalte können dabei gleichzeitig zur Verbesserung