학술논문

Microstructural Evolution of 31CrMoV9 Steel upon Controlled Gaseous Nitriding Treatment
Document Type
research-article
Source
HTM Journal of Heat Treatment and Materials. 71(5):181-190
Subject
31CrMoV9
nitriding
decarburization
residual stress
nitrides
Nitrieren
Entkohlung
Eigenspannungen
Nitride
Fachbeiträge/Technical Contributions
Language
English
ISSN
2194-1831
1867-2493
Abstract
Die Entwicklung des Gefüges und der Oberflächeneigenspannungen beim kontrollierten Gasnitrieren von vergütetem 31CrMoV9-Stahl wurde durch Variation der Nitrierkennzahl und der Nitrierdauer bei einer Nitriertemperatur von 550 °C untersucht. Von der Oberfläche ausgehend entwickelte sich ein mehrstufiges Gefüge: eine oberflächennahe entkohlte-nitrierte Schicht, in welcher sämtliche Anlasskarbide unter Abgabe des freiwerdenden Kohlenstoffs durch die Oberfläche in Nitride umgewandelt wurden, gefolgt von einer nitrierten Schicht, in welcher der von der Karbid-zu-Nitridumwandlung freigesetzte Kohlenstoff an die Korngrenzen diffundiert und dort als (neu gebildete) Karbide ausgeschieden wurde. Das Ausmaß der Entkohlung war stark abhängig von der An- bzw. Abwesenheit einer äußeren Eisennitrid-Verbindungsschicht sowie von der Art der Eisennitride an der Probenoberfläche. Die Oberflächeneigenspannungen variierten als Funktion der Nitrierdauer und Nitrierkennzahl, die Zusammenhänge wurden anhand der Karbid-zu-Nitrid-Umwandlungsraten, der Entkohlung und/oder der Karbidausscheidung entlang der Korngrenzen diskutiert.