Werkstoff- und Prozessentwicklung für partiell-bainitisches Presshärten unter Verwendung fortgeschrittener Bainit-Umwandlungsmodelle

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ulrich Prahl
• Fachliche Zuordnung: Metallurgische, thermische und thermomechanische Behandlung von Werkstoffen ; Ur- und Umformtechnik, Additive Fertigungsverfahren
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 417859042

Das Ziel dieses Transferprojekts ist die gekoppelte Entwicklung einer Legierung und eines praxisnahen Verfahrens zur Verbesserung der Festigkeits-Duktilitäts-Kombination in pressgehärteten Produkten für die Automobilindustrie. Methodisch wird hierbei auf das vom Antragssteller entwickelte mesoskopische Phasenumwandlungsmodell des Projekts PressBain im SPP 1713 zurückgegriffen. Die Verbesserung partiell-bainitisch pressgehärteter Bauteile wird durch Simulationen verschiedener thermomechanischer Pfade und chemischer Zusammensetzungen untersucht. Es wird angestrebt, zwei Richtungen der Eigenschaftsverbesserungen zu entwickeln: 1) Erhöhung der Gesamtdehnung über 10 % ohne signifikanten Festigkeitsverlust im Vergleich zu den 22MnB5-Referenzprodukten; 2) Erhöhung der Energieabsorptionsfähigkeit im Vergleich zur Referenzstahlsorte DP800.Durch die Anwendung des multiphysikalisch gekoppelten Modells auf die industriellen Verarbeitungsbedingungen soll auch die Vorhersagbarkeit der einzelnen zugrunde liegenden theoretischen Modelle analysiert werden, die bisher nur unter idealen Bedingungen getestet wurden. Die wissenschaftlichen Ziele dieses Projekts liegen im tieferen Verständnis der bainitischen Umwandlung und ihrer Nutzung im industriellen Umfeld durch Detailvergleich zwischen der virtuellen und realen Mikrostrukturen unter verschiedenen Verarbeitungsrouten (thermo-mechanische Randbedingungen).

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen (Transferprojekt)
• Anwendungspartner: Volkswagen AG
• Mitverantwortlich: Dr.-Ing. Grzegorz Korpala