Gefügeaufbau und mechanische Eigenschaften nach Einsatzhärten außerhalb des üblichen Parameterfeldes

Ein Großteil der heutzutage beispielsweise im Getriebebau eingesetzten Komponenten, wie Zahnräder oder Lagerkomponenten, wird in einem zumeist thermochemischen Wärmebehandlungsprozess auf die Beanspruchung im Betrieb eingestellt. Das dabei erzeugte, üblicherweise hauptsächlich martensitische Gefüge wurde in den vergangenen Jahrzehnten nur noch innerhalb vergleichsweise eng gesteckter Grenzen vor allem hinsichtlich gesteigerter Bauteilverlässlichkeit und Kostenreduktion optimiert.
Aus Gründen steigender Ressourcenknappheit sowie zunehmender Limitierungen hinsichtlich Baugröße beziehungsweise Bauteilgewicht geht der Trend in der jüngeren Vergangenheit jedoch vermehrt in Richtung gesteigerter Tragfähigkeiten beziehungsweise höherer Leistungsdichten. Neben der Verwendung kostspieliger hochlegierter und/oder hochreiner Werkstoffkonzepte ist die Erforschung neuartiger Randschichtzusammensetzungen durch zumeist thermochemische Wärmebehandlungsprozesse in den Fokus gerückt. Vor einer eventuellen Übernahme dieser neuen Randschichtkonzepte in die industrielle Praxis ist jedoch noch eine Reihe von Untersuchungen zur besseren Beurteilung und zum genaueren Verständnis der werkstofftechnischen Grundlagen und Zusammenhänge notwendig, um eventuelle Potentiale, aber auch Risiken abschätzen und bewerten zu können und damit eventuell längerfristig eine Übernahme in die Normung zu ermöglichen.
Wichtige Teilziele sind:

• Detaillierte Charakterisierung und Beschreibung der heute noch unüblichen Randschichtgefüge
• Erprobung und Vergleich von neuartig wärmebehandelten Modellproben mit dem Standard zum Aufzeigen des Potentials der neuen Wärmebehandlungsvarianten
• Grundlagennahe Untersuchungen zum Umwandlungsverhalten sowie zur Restaustenitstabilität der neuen Verfahrensvarianten