Einfluss der Wärmebehandlung auf unlegierten Qualitätsstahl zur Bildung von Nanostrukturen mit definierten mechanischen Eigenschaften am Beispiel des Drahtziehens

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Maier, seit 9/2014
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2016
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 199705816

Ziel des geplanten Forschungsvorhabens ist es, anhand der Charakterisierung der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften eines unlegierten eutektoiden Qualitätsstahls während eines kombinierten Prozesses aus Wärmebehandlung und Drahtziehen die optimale Strategie zur Einstellung eines gewünschten Gefüges mit definierten mechanischen Eigenschaften zu ermitteln. Gegenstand ist die Probenvorbereitung mittels Wärmebehandlung und Drahtziehen sowie die Bestimmung ausgewählter mechanischer Eigenschaften. Die Wärmebehandlung der Drähte, die dem Patentieren angelehnt ist, erfolgt jeweils vor dem Drahtziehen. Im Rahmen der mikrostrukturellen Untersuchungen mittels Transmissionselektronenmikroskopie wird insbesondere der Temperaturbereich der Martensitbildung betrachtet. Es wird der Einfluss der Wärmebehandlung auf die Gefügeentwicklung beim stufenweisen Drahtziehen analysiert. Ein wesentlicher Bestandteil ist die Nachstellung der Wärmebehandlung im Transmissionselektronenmikroskop bei gleichzeitiger Beobachtung der mikrostrukturellen Vorgänge für ausgewählte Proben mit Hilfe eines beheizbaren Probenhalters. Eine Gefügeanalyse, Strukturuntersuchungen, Bestimmungen der Phasenzusammensetzungen und -verteilungen bzw. Korngrößenverteilungen und der Orientierungsbeziehungen werden durchgeführt. Von Seiten des polnischen Partners werden die mechanischen Eigenschaften charakterisiert, metallographische Untersuchungen mittels Licht- und Rasterelektronenmikroskopie durchgeführt sowie eine Methodenentwicklung zur Probenpräparation mittels Ionenpolieren vorgenommen. Von deutscher Seite erfolgt die Probenpräparation der Drähte, die Mikrostrukturanalyse im Transmissionselektronenmikroskop vor und nach der Bearbeitung sowie die Durchführung von in situ Versuchen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Polen
• Beteiligte Personen: Professor Dr.-Ing. Friedrich-Wilhelm Bach (†); Professor Dr. Wlodzimierz Dudzinski; Dr.-Ing. Dominika Grygier
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Mirko Schaper, bis 9/2014