In-situ Charakterisierung des γ-loops im System Eisen-Phosphor

Paola Vasold

In Stahllegierungen bewirken ferrit-stabilisierende Elemente wie Silizium, Aluminium, Chrom und Phosphor eine Einschnürung des einphasigen Austenitgebiets.  Das so entstehende Phasengleichgewicht von Ferrit und Austenit wird als „Gamma-Loop“ bezeichnet und ist praktisch für die erfolgreiche Auslegung Glüh- und Wärmebehandlungen von großer Bedeutung. Anwendung als Legierungselement findet Phosphor beispielsweise in Transformation-Induced-Plasticity (TRIP) Stählen. P-Gehalte von 0.10% haben sich in der Wärmebehandlung als positiv zur Einstellung des TRIP-Effekts herausgestellt.

Am Lehrstuhl für Eisen-  und Stahlmetallurgie hat sich im letzten Jahrzehnt die Hochtemperatur Laser-Scanning Konfokalmikroskopie (HT-LSCM) als besonders geeignetes Werkzeug zur in-situ Untersuchung von Phasenumwandlungen und Austenitkornwachstumsprozessen entwickelt. Im ersten Teil der Arbeit soll eine standardisierte Auswertemethode zur Bestimmung der Phasenumwandlungen basierend auf den optischen Beobachtungen erstellt werden. Die erhaltenen Ergebnisse werden im zweiten kritisch mit den weiteren in-situ Experimenten der Hochtemperatur-Röntgenbeugung (HT-XRD) und Dilatometer verglichen werden. Abschließend sollen zusammen mit bereits vorhanden Ergebnissen der differential scanning calorimetry (DSC) die Phasengrenzlinien über den gesamten Legierungsbereich rekonstruiert werden.

source: M. Bernhard et al., CALPHAD: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, 2020, vol. 70 art. no. 101795.

source: M. Bernhard et al., CALPHAD: Computer Coupling of Phase Diagrams and Thermochemistry, 2020, vol. 70 art. no. 101795.

Arbeitspakete:

  • Literaturstudie: Messmethoden zur Bestimmung von Phasengrenzlinien in Eisen basierenden Systemen; Vor- und Nachteile der jeweiligen Messmethoden; detaillierte Literaturstudie zu ausgewählten Messmethoden
  • Experimenteller Teil: Untersuchung der Phasengrenzlinien im Fe-P „Gamma-Loop“
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse in einer Bacherlorarbeit

Advisors

Michael Bernhard

Dipl.-Ing.
PhD-candidate - Thermodynamics of Steels

Nora Fuchs

Dipl.-Ing.
PhD-candidate - High Temperature Confocal Microscopy
2021-01-13T09:29:18+01:00
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