U03 - Thermische und Thermomechanische Wärmebehandlung

Projektbeschreibung

Im Teilprojekt U03 wird eine Bandbreite technischer und darüber hinausgehender neuer Wärmebehandlungsverfahren und Verfahrenskombinationen erarbeitet, anhand derer ein großer Spektrum an Gefügen und damit Eigenschaften von Proben aus Stahl- und Aluminiumwerkstoffen skalenübergreifend eingestellt werden kann.

Die Eigenschaften von metallischen Werkstoffen werden wesentlich von den im Gefüge vorliegenden Phasen und deren spezieller Morphologie bestimmt. Darüber hinaus spielt die Defektstruktur der jeweiligen Phasen für viele metallkundliche Vorgänge eine entscheidende Rolle. Beides wird maßgeblich durch die Wärmebehandlung und die dabei ablaufenden Umwandlungsvorgänge wie die Auflösung und Ausscheidung von Phasen oder die Änderung der Kristallstruktur aber auch durch die Legierung beeinflusst.

In diesem Rahmen ist es erforderlich, durch die Entwicklung von dilatometrischen und kalorimetrischen Schnellcharakterisierungsmethoden sowie durch Analyse und Korrelation der hierüber gewonnenen aussagekräftigen Deskriptoren ein tiefergehendes Verständnis über die bei der Wärmebehandlung ablaufenden metallkundlichen Mechanismen beim Zusammenspiel von Legierung und Wärmebehandlung zu erlangen. Die Entwicklung dieser beider Verfahren zur schnellen und effizienten Charakterisierung von gleichgewichtsfernen Zuständen unter Verwendung von Mikroproben sind zentrale Inhalte des Teilprojektes. Auch bei den Messungen des elektrischen Widerstandes stellt der Übergang von den Makroproben zu den Mikroproben aufgrund der Probenform und der geringen Messstrecke eine große Herausforderung dar.

Die erarbeiteten Korrelationen werden in Form von funktionalen Zusammenhängen der Methode „Farbige Zustände“ zur Verfügung gestellt.

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