Untersuchung der Gefügeentstehung bei der isothermischen Austenit-Ferrit-Umwandlung in einer reinen Eisen-Kohlenstoff-Legierung:
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Düsseldorf
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| adam_text | Titel: Untersuchung der Gefügeentstehung bei der isothermischen Austenit-Ferrit-Umwandlung in einer reinen
Autor: Zurek, Christian
Jahr: 1994
- V- Inhaltsverzeichnis Seite 1. Einleitung 1 2. Zielsetzung des Projektes COSMOS 2 3. Aufgabenstellung 2 4. Stereologische Grundlagen und Definition von Begriffen 4 4.1. Einleitung 4 4.2. Definitionen 5 4.3. Volumenanteil 6 4.4. Teilchenform 7 4.5. Anzahl je Volumeneinheit 7 4.6. Wachstumsdistanzen relativ zu den Austenitkomgrenzen 10 4.7. Bestimmung der Keimbildungsrate und der Wachstumsgeschwindigkeit aus globalen Gefügeparametem 11 4.8. Anzahl topologischer Elemente des Austenitgefuges 12 5. Literaturübersicht: Keimbildung und Wachstum von Ferrit in Fe-C- Legierungen 14 5.1. Morphologie 14 5.1.1. Morphologische Klassifikation nach DUBE 14 5.1.2. Klassifizierung der Ferrit-Formen nach dem Wachstumsmechanismus 16 5.1.3. Formdetails der allotriomorphen Teilchen im Schliffbild 16 5.2. Ferritwachstum: experimentelle Ergebnisse in der Literatur 18 5.3. Ferritkeimbildung: experimentelle Ergebnisse in der Literatur 20 5.4. Zusammenfassung der experimentellen Ergebnisse aus der Literatur 23 5.5. Diskussion der Meßmethoden aus der Literatur 24 5.5.1. Wachstum 25 5.5.2. Keimbildung 26
-VI- 6. Wahl der Wärmebehandlungs- und Meßmethode 26 7. Versuchsdurchführung 27 7.1. Probenmaterial 27 7.2. Wärmebehandlung 28 7.2.1. Austenitisierung 28 7.2.2. Isothermische Umwandlungsversuche 29 7.3. Bildanalyse-und Meßsystem 31 7.4. Metallographische Probenpräparation für lichtmikroskopische Untersuchungen 31 7.4.1. Probenpräparation für zweidimensionale Untersuchungen 31 7.4.2. Probenpräparation für dreidimensionale Serienschnittmessungen 32 7.5. Zweidimensionale Messungen 34 7.5.1. Parameter und Methoden 34 7.5.1.1. Messung der Austenitkomgröße 35 7.5.1.2. Messungen der Volumenanteile 35 7.5.1.3. Ausgleich der Volumenanteil-Meßwerte mittels der JOHNSON-MEHL-Gleichung 37 7.5.1.4. Aufstellung von ZTU-Schaubildem 39 7.6. Dreidimensionale Messungen 39 7.6.1. Einleitung 39 7.6.2. Beschreibung des Verfahrens der Serienschnittmessungen 40 7.6.3. Gemessene Parameter 45 7.6.4. Parameterspezifische Methoden 45 7.6.4.1. Austenitparameter 45 7.6.4.2. Erfaßte Ferritteilchen 46 7.6.4.3. Erkennung zusammengewachsener Ferritkeime 48 7.Ö.4.4. Lage der Ferritkeime relativ zu den Ecken der Austenit- kömer 50 7.6.4.5. Form und Größe der Ferritkeime 51 7.6.4.6. Anzahl der Ferritkeime je Volumeneinheit 52
-VII- 8. Ergebnisse 54 8.1. Ergebnisse der 2D-Untersuchungen und Messungen 54 8.1.1. Austenitkomgröße 54 8.1.2. Ausbildungsformen von Ferrit und Perlit im Schliffbild 55 8.1.2.1. Gefügeausbildung in der Perlitstufe 55 8.1.2.2. Gefügeausbildung im Zweiphasengebiet Austenit + Ferrit 57 8.1.3. Zeitliche Zunahme des Ferritvolumenanteils 60 8.2. Ergebnisse der 3D-Messungen aus Serienschnitten 64 8.2.1. Austenitkömer 64 8.2.2. Lage der Ferrit-Keime relativ zu den Austenitkömem 65 8.2.3. Dreidimensionale Form der Fenitkeime 66 8.2.4. Ergebnisse der Keimdichte-Messungen 68 9. Diskussion der Ergebnisse 70 9.1. Austenitkömer 70 9.2. Keimbildungsplätze des Ferrits 71 9.3. Keimdichte-Meßwerte 72 10. Kurzer Abriß der COSMOS-Theorie und Simulationen 73 10.1. Einleitung 73 10.2. Modellierung des Wachstums einzelner Ferritkeime 74 10.3. Diffusionszellen-Konzept 75 11. Vergleich der Simulationen mit experimentellen Ergebnissen 78 11.1. Zeiüiche Zunahme des Volumenanteils 78 11.2. Vergleich mit simulierter Mikrostruktur 80 12. Zusammenfassung und Schlußfolgerungen 82 13. Tabellen und Bilder 85 14. Literatur 124
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