Stabilität der Mikrostruktur feinstkörniger unlegierter Stähle bei zyklischer Beanspruchung

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Dr. Julia Ivanisenko; Professor Dr. Eberhard Kerscher
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 183890091

Durch massive plastische Umformung unter quasi-hydrostatischen Spannungszuständen lassen sich in reinen Metallen feinstkörnige Strukturen mit Korndurchmessern im Submikrometerbereich erzeugen. Diese Zustände besitzen im Vergleich zu Zuständen mit konventionellen Korngrößen deutlich erhöhte statische Festigkeiten. Unter zyklischer Beanspruchung kann die Steigerung der statischen Festigkeit oft nicht genutzt werden, da die Strukturen unter dieser Beanspruchung nicht stabil sind und entfestigen. Durch Legierungselemente und gezielte Wärmebehandlungen lassen sich die feinstkörnigen Strukturen stabilisieren, so dass auch die zyklischen Eigenschaften verbessert werden. Technisch relevante Stähle sind dabei im Gegensatz zu Aluminium- oder Titanlegierungen kaum untersucht. Ziel dieses Vorhabens ist es daher, in unlegierten Stählen mit unterschiedlichen Ausgangsgefügen durch massive plastische Umformung feinstkörnige Strukturen einzustellen. Die so hergestellten Zustände sollen dann hinsichtlich ihrer Mikrostruktur, ihrem Wechselverformungsverhaltens und ihrer Wechselfestigkeiten analysiert werden, um die Stabilität der erzeugten Strukturen unter zyklischer Beanspruchung zu bewerten. So soll eine Modellvorstellung für die gezielte Herstellung und Anwendung zyklisch stabiler, feinstkristalliner Stähle entwickelt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Großgeräte: Mikroprüfeinrichtung
• Gerätegruppe: 2900 Statische und quasistatische Prüfmaschinen und -anlagen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Christian Kübel