Lehrstuhl für Werkstoffkunde (WKK)

Steigerung der Defekttoleranz von 100Cr6 durch Beeinflussung des statischen und zyklischen Verfestigungsverhaltens mittels definiert stabilisierten Restaustenits

Wie die Ergebnisse des HiPerComp-Projektes gezeigt haben, kann die Defekttoleranz des Wälzlagerstahls 100Cr6 durch einen erhöhten Restaustenitgehalt gesteigert werden. Neben der höheren Duktilität und des höheren zyklischen Verfestigungspotentials des austenitischen Werkstoffvolumens steigert die beanspruchungsinduzierte Transformation des Restaustenits in α‘-Martensit die Defekttoleranz des Werkstoffs.

Ziel dieses Projektes ist die Erforschung und Modellierung der relevanten Einflussgrößen und Randbedingungen auf die Defekttoleranz des 100Cr6. Im Rahmen des Forschungsprojektes werden instrumentierte zyklische Mikroeindringversuche (PhyBaLCHT) an unterschiedlich wärmebehandelten (IWT-Bremen) Proben verschiedener Legierungszusammensetzung (IEHK-Aachen) durchgeführt. Um den Einfluss einer erhöhten Temperatur, wie sie auch im Betrieb von Wälzlagern auftritt, auf das Umwandlungsverhalten zu analysieren, werden die zyklischen Eindringprüfungen nicht nur bei Raumtemperatur, sondern auch bei Temperaturen von bis zu 100 °C durchgeführt. Auf Basis dieser Untersuchungen werden vielversprechende Zustände ausgewählt und hinsichtlich ihrer mechanischen und insbesondere zyklischen Eigenschaften charakterisiert.

In ersten Untersuchungen konnten durch verschiedene Wärmebehandlungen Unterschiede in Mikrohärte und zyklischer Verfestigungspotentials (eII) realisiert werden, was für die betrachteten Versuchstemperaturen unterschiedlich stark ausgeprägt ist und auf Unterschiede in der Restaustenitstabilität zurückzuführen ist.

 

Dieses Projekt wird gemeinsam mit dem Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen, sowie dem Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien des IWT Bremen durchgeführt und finanziell durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert.

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