Home | english  | Impressum | Datenschutz | Sitemap | KIT

Steigerung der Schwingfestigkeit von Hochfesten Stählen (100Cr6 und 42CrMo4) durch thermomechanische Behandlungen

M.Sc. Amin Khayatzadeh

Motivation

  • Es wurde bereits gezeigt, dass mit einer geeigneten thermomechanischen Behandlung (TMB) im Temperaturbereich der maximalen dynamischen Reckalterung (DRA) die Ermüdungsfestigkeit hochfester Stähle bei hochzyklischer Ermüdung (high cycle fatigue, HCF) erhöht werden kann.
  • Im Bereich von sehr hohen Bruchlastspielzahlen (very high cycle fatigue) geht das Versagen hochfester Stähle typischerweise von kritischen Einschlüssen im Werkstoffvolumen aus
  • Es könnte für diese Werkstoffe möglich sein, mit einer thermomechanischen Behandlung im DRA-Bereich die Mikrostruktur um kritische Einschlüsse herum zu stärken, um somit die VHCF-festigkeit zu steigern oder sogar ein Versagen zu verhindern.

Zielsetzung

  • Es soll verstanden werden, wie sich eine TMB auf die Mikrostruktur sowie die Lebensdauer für sehr hohe Bruchlastspielzahlen auswirkt.
  • Eine geeignete TMB soll gefunden werden, um die Ermüdungsfestigkeit im VHCF-Bereich zu optimieren.
  • Ein Modell soll entwickelt werden, das die von der Mikrostruktur abhängige HCF- und VHCF-Lebensdauer beschreibt.

Methoden

  • Für die Werkstoffe 42CrMo4 und 100Cr6 wird bei gegebener Spannungsamplitude die Temperatur mit der maximalen DRA identifiziert.
  • Bei dieser Temperatur werden einige Lastzyklen mit zunehmender Amplitude aufgebracht, um die Mikrostruktur zu stärken.
  • An den so behandelten Proben werden HCF (Nf  107) - und VHCF (Nf 107) -Experimente durchgeführt.
  • Fraktographie mittels SEM- und TEM-Analyse der Mikrostruktur, um Versagensmechanismen und Mikrostruktur um Rissinitiationsstellen zu identifizieren: Beeinflusst die TMB-Behandlung die Mikrostruktur und die Versagensmechanismen?

Projektpartner

Technische Universität Kaiserslautern

Förderung