Röntgenographische In-situ-Messungen der Eigenspannungen zwischen 750°C und 900°C

Abstract

Kurzfassung In einem Teilprojekt des Sonderforschungsbereichs SFB 570 „Distortion Engineering‟ werden röntgenographische Phasen- und Eigenspannungsanalysen in situ während kompletter Wärmebehandlungszyklen durchgeführt. Diese Untersuchungen stellen die experimentellen Belege für die umfangreichen Berechnungen zur Verfügung. In dieser Arbeit wird über eine Optimierung der Messeinrichtung — eines Röntgenbeugungsgerätes mit Wärmebehandlungsofen — berichtet. Eine Randentkohlung der Proben des Wälzlagerstahls 100Cr6 für die Temperaturen von 800 bis 900°C bei einer Haltezeit von einer Stunde konnte durch eine Kombination von Evakuieren des Ofens und Stickstoffspülung weitgehend vermieden werden. Bei niedrigen Temperaturen führt ein Ferritanteil über eine erhöhte Diffusionsgeschwindigkeit des Kohlenstoffs jedoch wieder zu einer Randentkohlung bis in eine Tiefe von 2 μm. Es wird weiter gezeigt, dass mit einer Evakuierung des Strahlengangs bei konstanter Leistung der Röntgenquelle die Intensität der Röntgenbeugungslinien um mehr als einen Faktor 4 gesteigert werden kann. Dazu trägt auch die Verwendung von Stickstoff anstatt von Argon als Schutzgasatmosphäre bei den Wärmebehandlungen bei.