Untersuchung der mikrostrukturellen Stabilität in Relation mit der Wasserstoffversprödung von austenitischen FeCrNi-Legierungen / von Robert Fussik, M. Sc. aus Rybnik. Wuppertal, 2019
Inhalt
- Inhaltsverzeichnis
- Nomenklatur
- Einleitung
- Wasserstoff als Energieträger
- Nichtrostende austenitische Stähle
- Zielsetzung und Fragestellung der Arbeit
- Wissenschaftliche Grundlagen
- Einfluss der Erstarrung auf die Gefügebildung
- Wasserstoff in Eisenbasislegierungen
- Adsorbtion, Absorbtion und Löslichkeit von Wasserstoff
- Diffusion von Wasserstoff in Eisen
- Einfluss von Gitterdefekten
- Plastische Deformation und Austenitstabilität
- Verformung von austenitischen FeCrNi-Legierungen
- Verfestigungsverhalten und verformungsunterstützte Phasenumwandlung
- Metallphysikalische Einflussgrößen
- Abschätzung der Phasenstabilität
- Rolle der Austenitstabilität in Relation zur Wasserstoffversprödung
- Mechanismen der Wasserstoffversprödung
- Probenmaterial und experimentelle Methoden
- Probenmaterial
- Wärmebehandlung
- Probenpräparation
- Chemische Zusammensetzung
- Mechanische Werkstoffprüfung
- Magnetinduktive ex situ- und in situ-Messungen
- Mechanische und optische Analyse der Oberflächenbeschaffenheit
- Mikrostrukturelle Gefügeanalyse
- Experimentelle Bestimmung der Stapelfehlerenergie durch Röntgenbeugung
- Strukturverfeinerung gemäß der Rietveld-Methode
- Bestimmung des Microstrain und der Stapelfehlerwahrscheinlichkeit
- Ableitung der Stapelfehlerenergie
- Experimentelle Bestimmung der Ms-Temperatur
- Empirische und thermodynamische Berechnungen
- Ergebnisse
- Erstarrung und Gusszustand
- Einfluss der plastischen Deformation
- Makro- und mikroskopische Beschaffenheit der Zugproben
- Zugversuche an Luft
- Zugversuche unter H2-Druckgasatmosphäre
- Einfluss der Atmosphäre auf die technologischen Eigenschaften
- Verformungsverhalten im Verlauf des Materialversagens
- Entwicklung des Verformungsmartensits
- Einfluss der Martensitbildung auf die mechanischen Eigenschaften
- Makroskopische und mikrostrukturelle Gefügeanalyse
- Analyse der Oberflächenbeschaffenheit und der Bruchflächen
- Gefügeanalyse der lokalen Konzentrationsverteilung und Phasenentwicklung
- Einfluss des Langzeit- und Hochtemperaturlösungsglühens auf Mikroseigerungen
- Makro- und mikrostrukturelle Stabilität
- Diskussion
- Beurteilung der plastischen Deformation
- Deformation an Luft
- Deformation unter Wasserstoffgasatmosphäre
- Folgerungen, abgeleitet aus der plastischen Deformation
- Betrachtung der Phasenstabilität
- Beurteilung der Austenitstabilität und der Anfälligkeit für Wasserstoffversprödung
- Zusammenfassung und Ausblick
- Tabellen
- Abbildungen
- Literaturverzeichnis