Lokale Plastizität und thermomechanische Eigenschaften stickstofflegierter ferritisch-austenitischer Duplexstähle

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Ziel sind verbesserte, auf werkstoffphysikalischen und -mechanischen Grundlagen beruhende Werkstoffmodelle für das makroskopische thermoelastoplastische Verhalten von (beispielhaft ferritisch-austenitischen) Duplexstählen bei thermischen (auch zyklischen), fertigungs- und anwendungsrelevanten Beanspruchungen. Dazu sind die maßgeblichen mikroskopischen Merkmale und Vorgänge im Gefüge (Verformungen, Wechselwirkung von Versetzungen mit inneren Grenzflächen, Veränderung der lokalen kristallographischen Orientierungsbeziehungen) theoretisch, numerisch und experimentell zu identifizieren und zu deuten. Am Anfang stehen Methoden zur quantitativen Charakterisierung der Gefügetopologie des Netzwerks der Ferrit- und Austenitdomänen sowie die Erarbeitung einer durchgängigen kontinuumsmechanischen und kristallographischen Beschreibung der Plastizität. Im Weiteren sind numerische Modellierungen verschiedener Mikrostrukturen unter Berücksichtigung der Einzelphaseneigenschaften von Koexistenzeffekten der Phasen und des Einflusses vom Stickstoff durchzuführen. Parallel dazu sind umfangreiche Versuche abzuwickeln (Abschreck- und Umformdilatometrie, REM-in situ Verformungsmessungen, Messung der lokalen Orientierungsverteilungsfunktionen, Röntgen-Diffraktometrie).