Quantifizierung thermisch induzierter Versetzungsstrukturen in ferritisch-austenitischen Duplex-Stählen zur Optimierung einer mikrostrukturellen Modellbildung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Michael Pohl
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5190442

Die Modellierung realer Mikrostrukturen hat in den letzten Jahren immer mehr an Bedeutung gewonnen. Um die Randbedingungen für solche Simulationen hinreichend genau charakterisieren zu können, ist eine möglichst exakte Bestimmung der dazu notwendigen Material- und Gefügekennwerte zwingend erforderlich. Am Beispiel der im industriellen Bereich weit verbreiteten Gruppe der nichtrostenden ferritisch-austenitischen Duplex-Stähle sollen die mit fertigungsbedingten Wärmebehandlungen verbundenen Gefügeveränderungen zunächst experimentell analysiert und anschließend in ein entsprechend optimiertes Werkstoffmodell zur Quantifizierung thermisch induzierter Wechselwirkungen in zwei- und mehrphasigen Legierungssystemen integriert werden. Erste solche Modellierungsansätze wurden vom Antragsteller bereits im Rahmen der Untersuchungen zur Bestimmung der bei entsprechenden Legierungen als Folge einer Wärmebehandlung auftretenden irreversiblen Verformungen vorgenommen. Um diesen Verzug abschätzen zu können, ist neben der Ermittlung der phasenspezifischen Warmfestigkeiten und Wärmeausdehnungskoeffizienten auch die Form der Gefügebestandteile und ihre Anordnung zueinander von entscheidender Bedeutung. Für eine über die bisherigen Überlegungen hinausgehende Modellierung soll im Rahmen de hier beantragten Projektes neben dem sich verändernden Gefügezustand (z.B. Phasengehalte, Kontinuität und Phasengröße) vor allem auch die durch entsprechende Wärmebehandlungen beeinflußte phasenspezifische Versetzungsdichte berücksichtigt werden. Hierdurch soll zur Klärung des bislang nicht verifizierbaren Einflusses der Abkühlungsgeschwindigkeit und der Haltedauer auf das plastische Verformungsverhalten beigetragen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen