Martensitbildung in Fe-basierten Legierungen während der Erwärmung von Stickstoff- Siedetemperatur*

Abstract

Kurzfassung Die Austenit-zu-Martensit-Umwandlung unterhalb Raumtemperatur wurde in situ mit Magnetometrie in Fe-N-, Fe-Cr-C- und Fe-Cr-Ni-basierten Legierungen untersucht. Nach dem Abschrecken von der Austenitisiertemperatur auf Raumtemperatur wurden die Legierungen in siedendem Stickstoff abgeschreckt. Anschließend wurde die martensitische Umwandlung während der Erwärmung auf Raumtemperatur verfolgt. Verschiedene konstante Erwärmraten zwischen 0,5 K/min und 10 K/min wurden untersucht. Eine Probe wurde als Referenz schockartig in Wasser aufgeheizt, um zu überprüfen, ob die Martensitbildung bei einer hohen Erwärmrate unterdrückt werden kann. Thermisch aktivierte Bildung von Martensit während dem Erwärmen wurde für alle getesteten Legierungen mit einer von der Erwärmrate abhängigen Umwandlungskinetik überzeugend demonstriert. Außerdem konnte mittels Magnetometrie gezeigt werden, dass die Erwärmrate den Martensitanteil während der Wärmebehandlung beeinflusst. Die Aktivierungsenergie für thermisch aktivierte Martensitbildung wurde mit der Methode nach Kissinger zu 11–18 kJ/mol bestimmt und nimmt mit dem Anteil der Zwischengitterelemente zu.