In-situ-Karbidbildung in Werkzeugstählen durch Festkörperreaktionen unter hohem Druck

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Es ist bekannt, dass in Werkzeugstählen die Größenverteilung der auftretenden Karbide für den Widerstand gegen Verschleiß maßgeblich ist. Vorarbeiten haben ergeben, dass sich die Karbidgröße bei identischer Legierungszusammensetzung über mindestens eine Größenordnung variieren lässt, wenn ein pulvermetallurgisches Verfahren angewandt wird, bei dem kohlenstoffarmes Pulver mit Kohlenstoff versetzt und dann verdichtet wird. So läuft die Karbidausscheidung auch bei hohen Gehalten im festen Zustand ab und nicht wie üblich aus dem schmelzflüssigen Zustand. Geschieht das Aufkohlen unter hohem Druck, wie er zum Beispiel beim heiß-isostatischen Pressen herrscht, lassen sich auch bei Karbidgehalten > 10 Vol.-% besonders feine Karbide mit Durchmessern unter 1 μm einstellen.Das hier beantragte Projekt hat zum Ziel, diesen technisch interessanten Prozess näher zu verstehen und den Einfluss der Art und Ausgangsverteilung der Karbidbildner, der Art der Kohlenstoffzugabe sowie der Prozessparameter Druck und Temperatur zu analysieren. Damit soll die Möglichkeit gegeben werden, zum Einen besonders feine Karbidverteilungen einzustellen, zum Anderen aber auch die Karbidgrößenverteilung bei gegebener Zusammensetzung gezielt für den jeweiligen Einsatzfall optimieren zu können.