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49,80 €ISBN 978-3-8440-7938-8Softcover248 pages169 figures369 g21 x 14,8 cmGermanThesis
April 2021
Lisa Christine Ehle
Randschichtmodifikationen erzeugt durch mechanische, thermische und chemische Wirkung verschiedener Herstellungsprozesse am 42CrMo4 Stahl
Die gezielte Beeinflussung der Randschichtmodifikationen zur Einstellung gewünschter funktionaler Eigenschaften eines Bauteils hat in den letzten Jahren rapide zugenommen.
Diese Arbeit zeigt anhand des kommerziellen, niedrig legierten 42CrMo4 Stahls die Änderungen in der Gefügestruktur der Randschicht für verschiedene Bearbeitungsprozesse abhängig von deren mechanischen, thermischen und chemischen Wirkung. Verschiedene elektronenmikroskopische Messmethoden zeigen auf, welche Modifikationen erfasst werden können und welche Rückschlüsse diese auf den verwendeten Prozess, die im Material gewirkten internen Beanspruchungen und die Mechanismen, die eine Gefügeänderung in der Randschicht verursacht haben, erlauben. Untersucht wurden die Prozesse Festwalzen, Schleifverfestigen, Drehen, Schleifhärten, Funkenerodieren und elektrochemische Bearbeitung, welche zu dynamischer Erholung, dynamischer Rekristallisation, Phasenumwandlung, Erstarrungsphänomenen und Reaktionsschichten in der modifizierten Randschicht führen. Zur Analyse wurden konventionelle Rasterelektronenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie eingesetzt und die Ergebnisse qualitativ und quantitativ ausgewertet.
Diese Arbeit zeigt anhand des kommerziellen, niedrig legierten 42CrMo4 Stahls die Änderungen in der Gefügestruktur der Randschicht für verschiedene Bearbeitungsprozesse abhängig von deren mechanischen, thermischen und chemischen Wirkung. Verschiedene elektronenmikroskopische Messmethoden zeigen auf, welche Modifikationen erfasst werden können und welche Rückschlüsse diese auf den verwendeten Prozess, die im Material gewirkten internen Beanspruchungen und die Mechanismen, die eine Gefügeänderung in der Randschicht verursacht haben, erlauben. Untersucht wurden die Prozesse Festwalzen, Schleifverfestigen, Drehen, Schleifhärten, Funkenerodieren und elektrochemische Bearbeitung, welche zu dynamischer Erholung, dynamischer Rekristallisation, Phasenumwandlung, Erstarrungsphänomenen und Reaktionsschichten in der modifizierten Randschicht führen. Zur Analyse wurden konventionelle Rasterelektronenmikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie eingesetzt und die Ergebnisse qualitativ und quantitativ ausgewertet.
Keywords: Elektronenmikroskopie; surface integrity; Prozesssignaturen
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DOI 10.2370/9783844079388
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