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Telefon: +49 (0) 3731/39-4017 Fax: +49 (0) 3731/39-4021 E-Mail: [email protected] Web: http://sfb799.tu-freiberg.de Sonderforschungsbereich 799: TRIP-Matrix-Composite Design von zähen, umwandlungsverstärkten Verbundwerkstoffen und Strukturen auf Fe-ZrO 2 -Basis Technische Universität Bergakademie Freiberg Ergebnisse TU Bergakademie Freiberg Geschäftsstelle des Sonderforschungsbereichs 799 Institut für Werkstofftechnik Gustav-Zeuner-Straße 5, 09599 Freiberg Motivation und Zielsetzung Thermodynamisch-mechanische Modellierung des TRIP- und TWIP-Effekts in austenitischem Stahlguss Prof. Dr.-Ing. Olena Volkova, Dr.-Ing. Marco Wendler, Institut für Eisen- und Stahltechnologie Dr. rer. nat. habil. Olga Fabrichnaya, Institut für Werkstoffwissenschaft C3: Thermodynamisch-mechanische Modellierung Publikationen Thermodynamik Fließkurven- analyse Gefügeanalyse Mechanik/ Kinetik Erstellung von Spannungs-Temperatur- und Deformations-Temperatur-Diagrammen Temperaturabhängige Berechnung der mechanischen Eigenschaften auf Grundlage der chemischen Zusammensetzung Verknüpfung thermodynamischer Datenbanken mit mechanischen Eigenschaften Anpassung thermodynamischer Datenbanken Entwicklung eines thermodynamischen- mechanischen Verfahrens zur Bildung von Verformungsmartensit und -zwillingen Quantifizierung des TRIP/TWIP-Effekts in austenitischen Stählen Aufstellung einer modifizierten Mischungsregel zur Vorhersage der mechanischen Eigenschaften Motivation Zielsetzung Modellierung STU/DTU - Diagramme Fließkurven und Mikrostruktur X3CrMnNi 16-7-6 [Gew.-%] Gefüge: δ < 3 %, Rest γ STU/DTU-Diagramm X3CrMnNi 16-7-6 [Gew.-%] Gefüge: δ < 3 %, Rest γ [1] Hauser, M., Wendler, M., Mola, J., Fabrichnaya, O. , Volkova, O., and Weiß, A., 2019, “Thermodynamic-Mechanical Modeling of Meta-stable High Alloy Austenitic CrMnNi Steels,” in: H. Biermann, C. Aneziris (Eds.), Austenitic TRIP/TWIP Steels and Steel-Zirconia Composites, Springer Nature (2020), pp. 651-676. [2] Hauser, M., Wendler, M., Weiß, A., Volkova, O., and Mola, J., 2019, “On the Critical Driving Force for Deformation-Induced Α′-Martensite Formation in Austenitic Cr–Mn–Ni Steels,” Adv. Eng. Mater., 21(5), p. 1800676. [3] Sandig, E. F., Hauser, M., Wendler, M., Prutchykova, V. V., and Weiß, A., 2018, “Magnetic Measurement of Strain-Induced Martensite Formation in Fe–30Ni Steel,” Materials Science and Technology, 34(12), pp. 1502–1510. [4] Weiß, A., Gutte, H., and Mola, J., 2016, “Contributions of ε and Α′ TRIP Effects to the Strength and Ductility of AISI 304 (X5CrNi18-10) Austenitic Stainless Steel,” Metallurgical and Materials Transactions A, 47(1), pp. 112–122. [5] Hauser, M., Wendler, M., Fabrichnaya, O., Volkova, O., and Mola, J., 2016, “Anomalous Stabilization of Austenitic Stainless Steels at Cryogenic Temperatures,” Materials Science and Engineering: A, 675, pp. 415–420. [6] Kovalev, A., Wendler, M., Jahn, A., Weiß, A., and Biermann, H., 2013, “Thermodynamic-Mechanical Modeling of Strain-Induced Α′-Martensite Formation in Austenitic Cr-Mn-Ni As-Cast Steel: Thermodynamic-Mechanical Modeling of Strain-Induced Α′-Martensite Formation,” Advanced Engineering Materials, 15(7), pp. 609–617. [7] Kovalev, A., Jahn, A., Weiß, A., Wolf, S., and Scheller, P. R., 2012, “STT and DTT Diagrams of Austenitic Cr–Mn–Ni As-Cast Steels and Crucial Thermodynamic Aspects of γ → Α′ Transformation,” steel research international, 83(6), pp. 576–583.

C3: Thermodynamisch-mechanische Modellierung · 2020. 7. 7. · Hauser, M., Wendler, M., Fabrichnaya, O., Volkova, O., and Mola, J., 2016, Anomalous Stabilization of Austenitic Stainless

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Page 1: C3: Thermodynamisch-mechanische Modellierung · 2020. 7. 7. · Hauser, M., Wendler, M., Fabrichnaya, O., Volkova, O., and Mola, J., 2016, Anomalous Stabilization of Austenitic Stainless

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Fax: +49 (0) 3731/39-4021

E-Mail: [email protected]

Web: http://sfb799.tu-freiberg.de

Sonderforschungsbereich 799: TRIP-Matrix-Composite

Design von zähen, umwandlungsverstärkten Verbundwerkstoffen und Strukturen

auf Fe-ZrO2-Basis

Technische Universität Bergakademie Freiberg

Ergebnisse

TU Bergakademie Freiberg

Geschäftsstelle des Sonderforschungsbereichs 799

Institut für Werkstofftechnik

Gustav-Zeuner-Straße 5, 09599 Freiberg

Motivation und Zielsetzung

Thermodynamisch-mechanische Modellierung des TRIP- und TWIP-Effekts in austenitischem Stahlguss

Prof. Dr.-Ing. Olena Volkova, Dr.-Ing. Marco Wendler, Institut für Eisen- und Stahltechnologie

Dr. rer. nat. habil. Olga Fabrichnaya, Institut für Werkstoffwissenschaft

C3: Thermodynamisch-mechanische Modellierung

Publikationen

Thermodynamik

Fließkurven-analyse

Gefügeanalyse

Mechanik/ Kinetik Erstellung von Spannungs-Temperatur- und

Deformations-Temperatur-Diagrammen

Temperaturabhängige Berechnung der

mechanischen Eigenschaften auf Grundlage der

chemischen Zusammensetzung

Verknüpfung thermodynamischer Datenbanken

mit mechanischen Eigenschaften

Anpassung thermodynamischer Datenbanken

Entwicklung eines thermodynamischen-

mechanischen Verfahrens zur Bildung von

Verformungsmartensit und -zwillingen

Quantifizierung des TRIP/TWIP-Effekts in

austenitischen Stählen

Aufstellung einer modifizierten Mischungsregel zur

Vorhersage der mechanischen Eigenschaften

Motivation Zielsetzung

Modellierung

STU/DTU - Diagramme

Fließkurven und Mikrostruktur

X3CrMnNi 16-7-6 [Gew.-%]

Gefüge: δ < 3 %, Rest γ

STU/DTU-Diagramm

X3CrMnNi 16-7-6 [Gew.-%]

Gefüge: δ < 3 %, Rest γ

[1] Hauser, M., Wendler, M., Mola, J., Fabrichnaya, O. , Volkova, O., and Weiß, A., 2019, “Thermodynamic-Mechanical Modeling of Meta-stable High Alloy Austenitic CrMnNi Steels,” in: H. Biermann, C. Aneziris (Eds.), Austenitic TRIP/TWIPSteels and Steel-Zirconia Composites, Springer Nature (2020), pp. 651-676.

[2] Hauser, M., Wendler, M., Weiß, A., Volkova, O., and Mola, J., 2019, “On the Critical Driving Force for Deformation-Induced Α′-Martensite Formation in Austenitic Cr–Mn–Ni Steels,” Adv. Eng. Mater., 21(5), p. 1800676.[3] Sandig, E. F., Hauser, M., Wendler, M., Prutchykova, V. V., and Weiß, A., 2018, “Magnetic Measurement of Strain-Induced Martensite Formation in Fe–30Ni Steel,” Materials Science and Technology, 34(12), pp. 1502–1510.[4] Weiß, A., Gutte, H., and Mola, J., 2016, “Contributions of ε and Α′ TRIP Effects to the Strength and Ductility of AISI 304 (X5CrNi18-10) Austenitic Stainless Steel,” Metallurgical and Materials Transactions A, 47(1), pp. 112–122.[5] Hauser, M., Wendler, M., Fabrichnaya, O., Volkova, O., and Mola, J., 2016, “Anomalous Stabilization of Austenitic Stainless Steels at Cryogenic Temperatures,” Materials Science and Engineering: A, 675, pp. 415–420.[6] Kovalev, A., Wendler, M., Jahn, A., Weiß, A., and Biermann, H., 2013, “Thermodynamic-Mechanical Modeling of Strain-Induced Α′-Martensite Formation in Austenitic Cr-Mn-Ni As-Cast Steel: Thermodynamic-Mechanical Modeling of

Strain-Induced Α′-Martensite Formation,” Advanced Engineering Materials, 15(7), pp. 609–617.[7] Kovalev, A., Jahn, A., Weiß, A., Wolf, S., and Scheller, P. R., 2012, “STT and DTT Diagrams of Austenitic Cr–Mn–Ni As-Cast Steels and Crucial Thermodynamic Aspects of γ → Α′ Transformation,” steel research international, 83(6), pp.

576–583.