Untersuchungen zur Kinetik der Karbidbildung in Chromstählen
Mar 2013 · Springer-Verlag
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Das bei hohen Temperaturen beständige kubisch flächenzentrierte y-Eisen vermag sowohl Kohlenstoff als auch Legierungsmetalle in fester Lösung aufzunehmen. Beim Abkühlen hat eine solche feste Lösung das Bestreben, sich in kubisch raum zentriertes oc.-Eisen umzuwandeln, das bei Temperaturen unterhalb 720°C die allein beständige Phase ist. Da das oc.-Eisen aber praktisch keinen Kohlenstoff zu lösen vermag, werden bei dieser polymorphen Umwandlung Karbide ausge schieden, die, je nachdem welche Legierungselemente zuvor im y-Eisenmisch kristall gelöst waren, unterschiedlich zusammengesetzt und auch von unterschied licher Struktur sein können. Das Ausscheiden der Karbide ist mit starken Ent mischungen verbunden, die in dem festen Metall nur durch Diffusion der Kohlen stoff-und der Metallatome erfolgen können. Da insbesondere die letzteren relativ langsam diffundieren, hängt der Ablauf dieser Reaktion, der für die Frage der Stahlhärtung von ausschlaggebender Bedeutung ist, abgesehen von der Tem peratur, in starkem Maße von der Zusammensetzung der zur Ausscheidung kommenden Karbide bzw. vom Verhältnis der Legierungselemente in den Kar biden und im oc.-Mischkristall ab, das oft Beträge von 30 und mehr erreichen kann. Diese Vorgänge wurden zunächst bei Chromstählen näher untersucht, in denen man in den verschiedenen Zeitabschnitten des Reaktionsablaufs die Karbide durch anodische Auflösung freigelegt und ihre Veränderungen mikroanalytisch, elek tronenmikroskopisch und strukturanalytisch festgestellt hat [1,2]. Es wurde gefunden, daß bei der polymorphen Umwandlung, die bei Tempera turen um 600°C bis zu 1 Stunde benötigen kann, oc.
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