Thermische Wechselwirkungen zwischen hochlegiertem TRIP-Stahlguss und wasserglasgebundenen Formstoffsystemen

Hochlegierter TRIP-Stahl wurde in verschiedenen wasserglasgebundenen Formstoffsystemen vergossen, um sowohl das Abkühl- und Erstarrungsverhalten des Stahls als auch die thermisch bedingten Reaktionen der Sande und des Binders zu studieren. Es wurden Quarzsand, Chromitsand und Cerabeads verwendet. Zum Vergleich der Formstoffsysteme wurden innerhalb des Stahls und an definierten Positionen in der Form Temperaturmessungen vorgenommen, so dass spezifische Zonen in den Formen lokalisiert werden konnten. Die verschiedenen Erstarrungszeiten aufgrund der unterschiedlichen thermophysikalischen Eigenschaften der Formgrundstoffe sind wichtige Parameter für die weiterführenden Arbeiten im Teilprojekt des SFB 799 „TRIP-Matrix-Composite“. Charakteristische Proben der verwendeten Formen wurden per SEM untersucht, um sowohl den Zustand des Formgrundstoffes als auch den der Binderbrücken zu analysieren. Die Restfestigkeiten der Formstoffsysteme wurden temperaturabhängig ermittelt. Die beschriebenen Versuche und Ergebnisse sind Bestandteil der Grundlagenuntersuchungen innerhalb des SFB 799 „TRIP-Matrix-Composite“ an der TU Bergakademie Freiberg. Das Ziel des Forschungsprojektes ist das Design von umwandlungsverstärkten Verbundwerkstoffen auf der Basis des Systems Fe-ZrO2. Neben einer pulvermetallurgischen Route werden die Verbunde auch über eine Gussroute durch die Infiltration poröser ZrO2-Keramiken mit Stahlschmelze hergestellt. Der Stahl ist hauptsächlich mit Chrom, Mangan und Nickel legiert und wurde am Institut für Eisen- und Stahltechnologie der TU Bergakademie Freiberg entwickelt [1,2]...