Der Leichtbau von Fahrzeugen lässt sich neben modernen konstruktionstechnischen Modifikationen durch die Verwendung von festeren und/oder leichteren Konstruktionsmaterialien erreichen. Die Entwicklung von immer festeren Stählen, insbesondere für crash-relevante Bauteile, schreitet rasch voran. Auch für tiefziehfähige Stähle kann eine effektive und zugleich kostengünstige Dichtereduktion durch das Legieren mit dem leichten und zusätzlich das Gitter aufweitenden Element Al realisiert werden. Infolge der Bildung von versprödenden Ordnungsphasen ist der Gehalt an Al in ferritischen und austenitischen (Cr)Ni-Stählen bekanntermaßen eingeschränkt. Jedoch weisen Mangan stabilisierte austenitische Stähle eine hohe Al-Löslichkeit von bis zu 12 Masse-% auf und lassen sich zudem durch das Legierungselement C effektiv mischkristallhärten. Kaltbänder von TRIPLEX-Leichtbaustählen der Zusammensetzungen Fe-xMn-yAl-zC mit 18 -28 % Mangan, 9 - 12 % Aluminium und 0,6 - 1,2 % C (Gehalte in Masse-%) wurden hergestellt und charakterisiert. Die Gefüge weisen eine austenitische Matrix und in Abhängigkeit der Al- und C-Gehalte feindispers verteilte kappa-Karbide und/oder unterschiedliche Volumenanteile von Ferrit auf. Die TRIPLEX-Stähle zeichnen sich durch eine geringe Dichte von 6,5 < rho < 7,0 g/cm3 und ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, wie hohe Festigkeiten von 700 MPa < Rm < 1100 MPa in Kombination mit hohen plastischen Dehnungen von epsilon >50 % aus. Der charakteristische Verformungsmechanismus dieser Stähle ist die Scherband induzierte Plastizität - SIP-Effekt - hervorgerufen durch eine homogene Scherbandbildung über die gesamte Verformungszone infolge der regelmäßigen Anordnung von kohärenten nanodispersen kappa-Karbiden. Die hohe Festigkeit der TRIPLEX-Stähle resultiert aus Dispersionshärtung durch kappa-Karbide, Mischkristallhärtung durch die Legierungselemente Al und C sowie Teilchenhärtung durch die koexistierende Ferritphase.


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    Titel :

    Entwicklung und Eigenschaften ultrahochfester und supraduktiler TRIPLEX-Stähle für den Fahrzeugbau


    Weitere Titelangaben:

    Development and properties of ultra high strength and supra-ductile TRIPLEX steels for automotive engineering


    Beteiligte:
    Rablbauer, Ralf (Autor:in) / Brüx, U. (Autor:in) / Frommeyer, Georg (Autor:in)


    Erscheinungsdatum :

    2007


    Format / Umfang :

    10 Seiten, 8 Bilder, 13 Quellen



    Medientyp :

    Aufsatz (Konferenz)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch