In-situ-Charakterisierung von Entstehung und Bestandteilen von Q&P-Gefügen in einem Si-legierten TRIP-Stahl

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Das „Quenching and Partitioning“-Konzept (Q& P) zielt auf ein Gefüge aus Martensit und filmartigem Restaustenit mit hohen Festigkeiten und Dehnungskennwerten. Bisherige Untersuchungen des Q& P-Prozesses zeigen einen Mangel an Zusammenhang zwischen Prozess und Produktgefüge, da die Mikrostruktur erst nach Prozessende analysiert wird und Gefügebestandteile oft nicht klar zu unterscheiden sind. In der Dissertation wird die Gefügeentwicklung beim Q& P für einen Si- und B-legierten TRIP-Stahl untersucht. Parallel zur Wärmebehandlung werden in-situ Röntgenbeugungsexperimente am Deutschen Elektronen-Synchrotron (DESY) durchgeführt, um Phasenanteile und Gitterparameter für Austenit und Martensit mittels Rietveldanalyse zu bestimmen. Ex-situ ergänzen metallografische und elektronenmikroskopische Untersuchungen die Analyse, während mechanische Kennwerte an separat wärmebehandelten Sekundärproben ermittelt werden. Während der Partitioningphase wird eine isotherme Umwandlung von Austenit nachgewiesen, die einem bainitischen Umwandlungsmechanismus zugeordnet wird. Belege sind eine Orientierungsbeziehung zwischen Restaustenit und krz-Matrix sowie das nadelförmige Gefüge mit ausgeschiedenen Karbiden. Die mechanischen Kennwerte des Q& P-Gefüges übertreffen die konventioneller Vergleichsgefüge. Die Ergebnisse und die Methodik sind vielversprechend für die zukünftige Entwicklung des Q& P-Konzepts oder zur Validierung thermodynamischer Simulatio