Thesen ......................................................... VI
Abkürzungsverzeichnis ........................................ VIII
1 Einleitung ................................................... 1
2 Grundlagen ................................................... 5
2.1 Deformation austenitischer Stähle ....................... 5
2.1.1 Phasen und martensitische Umwandlungen des
Eisens ........................................... 5
2.1.2 Versetzungs- und Partialversetzungsbewegung ...... 7
2.1.3 Stapelfehlerenergie ............................. 12
2.1.4 ε-Martensitbildung .............................. 17
2.1.5 Zwillingsbildung und TWIP-Effekt ................ 19
2.1.6 α'-Martensitbildung und TRIP-Effekt ............. 23
2.2 Nachweis von planaren Defekten mittels XRD ............. 30
3 Experimentelle Details ...................................... 37
3.1 Werkstoff .............................................. 37
3.1.1 Legierungskonzept des austemtischen Stahls ...... 37
3.1.2 Stahlguss ....................................... 38
3.1.3 FAST-Sinterstahl ................................ 38
3.2 Mechanische Prüfverfahren .............................. 40
3.3 Methoden der Mikrostrukturcharakterisierung ............ 40
3.3.1 Probenpräparation ............................... 40
3.3.2 Bestimmung des ferromagnetischen Phasenanteils .. 41
3.3.3 Rasterelektronenmikroskopie (REM) ............... 42
3.3.4 Elektronenstrahlmikroanalyse (ESMA) ............. 46
3.3.5 Transmissionselektronenmikroskopie (ТЕМ) ........ 47
3.3.6 Röntgenbeugung (XRD) ............................ 48
3.3.7 DIFFaX .......................................... 51
4 Ergebnisse und Diskussion ................................... 55
4.1 Ausgangszustand der Mikrostruktur ...................... 55
4.1.1 Gusszustand ..................................... 55
4.1.2 FAST-Sinterstahl ................................ 57
4.2 Mikrostrukturmodell der Deformationsmechanismen ........ 59
4.2.1 Einleitung ...................................... 59
4.2.2 DIFFaX-Model des gestörten Austenits ............ 61
4.2.2.1 Verifizierung des Modells und der
Anpassungsparameter .................... 65
4.2.2.2 Anpassung der XRD-Daten nach
Verformung bei 20°C .................... 69
4.2.2.3 Stapelfehler im Ј-Martensit ............ 74
4.2.2.4 Fehlerdiskussion ....................... 75
4.2.3 Abbildung der Defektstrukturen .................. 76
4.2.3.1 ТЕМ .................................... 76
4.2.3.2 EBSD ................................... 77
4.2.4 Quantifizierung der Mikrostrukturbestandteile ... 79
4.2.5 α'-Martensitbildung ............................ 80
4.2.5.1 Athermische α'-Martensitbildung ........ 81
4.2.5.2 Spannungsinduzierte
α'-Martensitbildung .................... 82
4.2.5.3 Deformationsinduzierte
α'-Martensitbildung .................... 83
4.2.6 Gitterparameterentwicklung bei Verformung/
Phasenumwandlung ................................ 92
4.2.7 Verformungsverhalten des Austenits und des
α'-Martensits ................................... 93
4.3 Deformationsmechanismen als Funktion der Temperatur .... 97
4.3.1 Deformation unterhalb Raumtemperatur ............ 98
4.3.2 Deformation bei Raumtemperatur ................. 101
4.3.3 Deformation bei 60°C ........................... 107
4.3.4 Deformation bei 100°C .......................... 111
4.3.5 Deformation oberhalb 200°C ..................... 113
4.3.6 Mechanische Eigenschaften unter
Zugbeanspruchung ............................... 114
4.4 Einfluss von Seigerungen im Gusszustand ............... 117
4.5 FAST-Sinterstahl: Deformation bei Raumtemperatur ...... 121
5 Schlussfolgerungen ......................................... 125
5.1 Einfluss der α'-Martensit-und der Zwillingsbildung
auf Verfestigung ...................................... 125
5.2 Deformationsmechanismen als Funktion der Temperatur ... 133
6 Zusammenfassung und Ausblick ............................... 137
A Anhang ..................................................... 141
A.l Diffraktogramme der gestoppten Zustände des
Stahlgusses ........................................... 141
A.2 Gitterparameter des FAST-Sinterstahls nach der
Verformung ............................................ 142
A.3 Messbarkeit von Mikrozwillingsbündeln mit EBSD ........ 143
A.4 Spannungs-Stauchungs-Kurven des Gusszustandes ......... 145
Veröffentlichungen ............................................ 147
Lebenslauf .................................................... 152
Bildnachweis .................................................. 154
Literaturverzeichnis .......................................... 157
| 
