Abgrenzung zwischen thermischen und mechanischen Wirkmechanismen bei der Bildung weißer Schichten"

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hans-Kurt Tönshoff
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2004
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5187858

An der Oberfläche von Stahlwerkstoffen kann es als Folge kurzzeitiger, hoher thermischer und/oder mechanischer Beanspruchung zur Bildung von sog. "Neuhärtungszonen" kommen. Diese im Lichtmikroskop als weiße Schichten erkennbaren Bereiche können durch zahlreiche Fertigungsverfahren hervorgerufen werden. Obwohl ihre Entstehung verfahrensbedingt auf sehr unterschiedlichen Randbedingungen basiert, ist im Gefügebild stets eine scheinbar strukturlose und daher weiße Schicht sichtbar. Große Härte und hohe Anlaßbeständigkeit sind die wesentlichen Eigenschaften, die alle "weißen Schichten" aufweisen. Ihre Bedeutung vor allem für die Bauteilfestigkeit wird zur Zeit intensiv, jedoch sehr kontrovers diskutiert. Eine einheitliche Bewertung scheitert daran, daß die im Werkstoff ablaufenden Mechanismen bisher noch nicht erfaßt wurde. Hierin liegt der Ansatzpunkt für das geplante Vorhaben. Es soll ein grundlegendes Modell für den Bildungsmechanismus weißer Schichten erarbeitet werden, das auf die unterschiedlichen Fertigungsverfahren anwendbar ist. Durch parallele Untersuchungen zur Laserbearbeitung sowie zu den spanenden Verfahren Schleifen und Hartdrehen sollen dabei die thermischen und mechanischen Wirkungen gegeneinander abgegrenzt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen