Fraunhofer-Gesellschaft

Publica

Hier finden Sie wissenschaftliche Publikationen aus den Fraunhofer-Instituten.

Ein Diffusionsmodell für Plasmanitrierprozesse austenitischer Stähle

Neues Vorhersagetool für die Dicke der s‐Phase
A diffusion model for plasma nitriding processes of austenitic steels
 
: Reinders, Phillip Marvin; Patel, Rohit Roopchand; Bräuer, Günter; Kaestner, Peter

:
Volltext ()

Vakuum in Forschung und Praxis 32 (2020), Nr.6, S.38-41
ISSN: 0947-076X
ISSN: 1522-2454
Deutsch
Zeitschriftenaufsatz, Elektronische Publikation
Fraunhofer IST ()

Abstract
Das Plasmantrieren ist ein wichtiges Verfahren zur Erhöhung der Verschleißfestigkeit metallischer Werkstoffe, insbesondere auch austenitischer Stähle. Eine entscheidende Rolle für den Härteanstieg spielt die Gitteraufweitung durch eindiffundierte Stickstoffatome, die zur Bildung der sogenannten s‐Phase („extended austenite“) führt. Im Rahmen einer Masterarbeit am Institut für Oberflächentechnik der Technischen Universität Braunschweig wurde ein Modell zur Vorhersage der s‐Phasendicke für Plasmanitrierprozesse von vier austenitischen rostfreien Stählen entwickelt. Das Modell wurde durch eine Reihe von Kontrollversuchen validiert. Es zeigt aufgrund des geringen relativen Fehlers von weniger als 6 % eine sehr gute Annäherung an die experimentell ermittelten Werte.

 

Plasma nitriding is an important process for the improvement of wear resistance of metal surfaces, in particular austenitic steels. A decisive role for the increased hardness is taken by an enlargement of the lattice spacing through nitrogen atoms, generating the so‐called s‐phase (“extended austenite”). Within the scope a master's thesis at the Institute for Surface Technology at the Technical University of Braunschweig a model for predicting the s‐phase thickness for plasma nitriding of four austenitic stainless steels was developed. The model was validated by a series of controlled experiments. With the resulting relative error of less than 6%, the model shows a very good approximation to experimental data.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-618595.html