Methoden zur Herstellung und Charakterisierung von primären Karbiden in Fe-C-Cr-W-Mo Legierungen

Methoden zur Herstellung und Charakterisierung von primären Karbiden in Fe-C-Cr-W-Mo Legierungen

Bernhard Gerstl

Nr.: 739

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Für die Herstellung von höher legierten Stählen, wie z.B. wärmebehandelbare Stähle, kugelgelagerte Stähle, Ventilstähle und auch Werkzeugstähle, im Stranggießprozess ist die Kenntnis der Phasenumwandlungen bei und nach der Erstarrung in Abhängigkeit der chemischen Zusammensetzung ein relevanter Faktor.

Dabei spielen höher legierte Fe-C-Cr-W-Mo Systeme mit höheren Kohlenstoffgehalten eine wichtige Rolle, um verschiedene qualitätsrelevante Phänomene wie z.B. „carbide bandings” in der Zukunft vorhersagen zu können. Das Verständnis der primären Karbidbildung spielt dabei eine wichtige Rolle und ist Inhalt dieser Masterarbeit.

Die Arbeit soll das Grundfundament für zukünftige Versuchsserien und Untersuchungen legen, um sicher mittels Laborversuchen die primäre Karbidbildung im thermodynamischen Gleichgewicht zu untersuchen. Basierend auf den Erkenntnissen einer umfassenden Literaturrecherche solle ein hochspezialisiertes Versuchs­verständnis aufgebaut werden, über die „best practice“ der Probenherstellung und Probenaufbereitung und eine Methodenbewertung (REM-EDX, REM-EBSD, XRD) zur Karbidcharakterisierung durchgeführt werden.

Zum Erreichen des thermodynamischen Gleichgewichtes im Hochtemperaturbereich (1100-1250°C) soll die “equilibration and quenching” Methode am Lehrstuhl für Eisen- u. Stahlmetallurgie am Tammannofen erarbeitet werden. Die etabliere DSC-Methode (Differential Scanning Calorimetry) soll im Rahmen dieser Arbeit genutzt werden, um sämtliche Hochtemperatur-Phasenumwandlungstemperaturen (Liquidus-, Solidus-, Peritektische-Temperatur und die Bildungstemperaturen der primären Karbide) zu messen.

Ziel ist ein umfassendes experimentelles und modellhaftes Verständnis zur Herstellung und zur Charakterisierung von primären M7C3, M23C6, M6C und MC Karbiden in Fe-C-Cr-W-Mo Legierungen zu Gewinnen.

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  • Advisors:

Christian Bernhard

Ao.Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.mont.
Vice-Head of Institute - Secondary Metallurgy and Casting

Peter Presoly

Dipl.-Ing. Dr.mont.
Post Doc - Thermal Analysis and Thermodynamics
2021-02-10T15:05:18+01:00