Modellierung der Ausscheidungsbildung in hochmanganhaltigen Stählen ; Modelling of the precipitation process in high manganese steels

Diese Arbeit behandelt die Thematik der Ausscheidungsbildung in hochmanganhaltigen Stählen. Dabei wird der Fokus auf die Modellierung des Ausscheidungsprozesses gelegt, der maßgeblich von der Zusammensetzung des Materials, sowie von der thermischen und mechanischen Behandlung des Stahls abhängt. Da hochmanganhaltiger Stahl sehr interessante Eigenschaften, wie ein hohes Verfestigungspotential bei gleichzeitig guten Zähigkeitswerten aufweist, besteht neben dem wissenschaftlichen, auch ein wirtschaftliches Interesse, diesen Werkstoff genauer zu untersuchen. Durch die Steuerung des Ausscheidungsprozesses wird eine Erhöhung der Streckgrenze erzielt, die den Übergang zum plastischen Werkstoffverhalten markiert. Ziel der Arbeit ist es, ein physikalisches Modell der Ausscheidungsbildung zu erstellen, das den Prozess möglichst ohne die Verwendung von empirischen Werten abbildet. Dadurch wird erreicht, dass das Modell durch geringe Anpassungen auch auf weitere Werkstoffgruppen ausgeweitet werden kann. Das Modell benutzt die Daten der thermodynamischen Berechnungssoftware ThermoCalc, um den Gleichgewichtszustand der Werkstoffe berechnen zu können. Die Modellierungsergebnisse werden mit Ergebnissen aus verschiedenen Ausscheidungsversuchen verglichen, so dass das Modell damit verifiziert werden kann. Diese Dissertation entstand im Rahmen des RFCS-Projektes "Precipitation in high manganese steels". Auszüge wurden bereits auf der HMnS-Konferenz in Aachen präsentiert . ; This thesis deals with the topic of precipitation in high-manganse steels. Focus is set on the modelling of the precipitation process, which depends mainly on the composition of the material, as well as on the thermal and mechanical treatment. The great properties of high-manganese steels, like a huge strain hardening potential in combination with excellent ductility, qualify this material as an intresting choice for further investigations. Meanwhile there are economic factors which also set the focus on the development of this material. By controlling the ...