Aktuelle Veröffentlichungen in der HTM

Nitrierverhalten ferritischer Fe-Ti-Cr-Legierungen
Ferritische Fe-Ti-Cr-Legierungen, welche insgesamt 0,3 at.% der Legierungselemente Ti und Cr enthielten, jedoch mit unterschiedlichen atomaren Ti/Cr-Verhältnissen (0,45; 0,87 und 1,90), wurden in einer NH3/H2-Gasatmosphäre bei 580 °C nitriert. Die Mikrostruktur der nitrierten Zone wurde mit Röntgenbeugung und Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) untersucht. Plättchenförmige Nitride (Länge ≤30 nm und Dicke ≤1 nm)

bildeten sich in der nitrierten Zone. Besonders deutlich bei den größeren atomaren Ti/Cr-Verhältnissen wurde die kubische Ferritmatrix teilweise tetragonal verzerrt, wie mit Röntgen- und Elektronenbeugung (TEM) nachgewiesen wurde. Das Fehlen separater TiN- und CrNBeugungsreflexe in den Feinbereichsbeugungsbildern lässt auf die Bildung von gemischten TixCr1-xN-Nitridausscheidungen schließen. Diese haben eine kubische Kristallstruktur vom NaCl-Typ und eine Bain'sche Orientierungsbeziehung zur ferritischen Matrix.

Von K. S. Jung | R. E. Schacherl | E. Bischoff | E. J. Mittemeijer
Erschienen in HTM - Journal of Heat Treatment and Materials 05/2010, Seite 237-242  Einfluss der Kohlenstoffaktivität auf die Mikrostruktur und chemische Zusammensetzung der Verbindungsschicht beim Nitrieren von a-Eisen
Durch kontrolliertes Nitrocarburieren von Reineisensubstraten bei 823 K und 853 K wurde der Einfluss der chemischen Potenziale von Stickstoff und Kohlenstoff in NH3/H2/CO/CO2/H2O-haltigen Gasgemischen auf die Mikrostruktur und Zusammensetzung der resultierenden Verbindungsschicht systematisch untersucht. Die morphologische Entwicklung der Verbindungsschicht wurde dabei lichtmikroskopisch analysiert. Der Kohlenstoff- und Stickstoffgehalt in der Verbindungsschicht wurde mittels Elektronenstrahl-Mikroanalyse (ESMA) bestimmt. Die Untersuchung der Schichtwachstumskinetik erfolgte anhand von Messungen der Verbindungsschichtdicke. Es konnte gezeigt werden, dass bei gegebenem chemischen Potenzial von Stickstoff die Wachstumskinetik und Mikrostruktur der Verbindungsschicht stark vom chemischen Potenzial von Kohlenstoff abhängen.

Von T. Woehrle | A. Leineweber | E. J. Mittemeijer
Erschienen in HTM - Journal of Heat Treatment and Materials 05/2010, Seite 243-248


Gasnitrocarburieren von Stählen zur Erzeugung dicker und porenarmer Verbindungsschichten für die Mikrozerspanung mit Diamantwerkzeugen
Die Mikrozerspanung ist ein spanabhebendes Verfahren für ultrapräzise Bearbeitung von Bauteilen mit monokristallinen Diamantwerkzeugen in optischer Qualität. Die Mikrozerspanung von Stählen ist aufgrund des dabei auftretenden starken, chemisch-reaktiven Verschleißes an den Diamantwerkzeugen bisher nicht wirtschaftlich. Ein Weg zur Problemlösung ist die Modifikation der zu bearbeitenden Randschicht von Stählen durch das Nitrieren bzw. Nitrocarburieren. Die entstandene Verbindungsschicht lässt sich mit dem Diamantwerkzeug verschleißarm bearbeiten. Für die Mikrozerspanung sollte allerdings die Verbindungsschicht im Hinblick auf die Zerspanbarkeit weiterentwickelt werden. Insbesondere wird eine dicke porenarme Verbindungsschicht angestrebt. In der vorliegenden Arbeit wurden variierte Gasnitrocarburierprozesse an dem Stahl 42CrMo4 (1.7225) durchgeführt. Die erhaltenen Randschichten wurden metallographisch charakterisiert. Es wird anhand der experimentellen Untersuchungen erläutert, welche Möglichkeiten es gibt, die Porenbildung in der Verbindungsschicht zu reduzieren.

Von J. Dong | F. Hoffmann | S. Hoja | H. Klümper-Westkamp | H.-W. Zoch
Erschienen in HTM - Journal of Heat Treatment and Materials 05/2010, Seite 249-256