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Zur Umsetzung "praxisnaher Modelversuche" ist am Institut für Werkstoffsystemtechnik (WIK) der HTWG Konstanz ein systemdynamisch optimiertes Zwei-Scheiben-Tribometer (ZST) entwickelt und aufgebaut worden. Im grundlegenden Aufbau entspricht das Tribometer einem klassischen Zwei-Scheiben-Modellprüfstand ähnlich dem Amsler Rad-Schiene-Prüfstand. Der Prüfstand ist jedoch sensorisch, aktorisch und dynamisch speziell auf die Simulationsprüfung von Zahnflankenkontakten von Kleingetrieben aus dem Automobilbereich ausgelegt. Das bedeutet, der Prüfstand kann die für Zweischeibenversuche typischen Parameter wie Anpresskraft und Probekörperdrehzahl hochdynamisch anpassen. Die Dynamik ist entsprechend so ausgelegt, dass die Anpassung mehrmals über eine Umdrehung der Probekörper erfolgen kann.
The evolution of strain induced martensite in austenitic stainless steel AISI 304 was investigated in a rolling contact on a two-discs-tribometer. The effects of surface roughness, slip and normal force as well as the number of load cycles were examined. In comparison to the investigations of martensitic phase transformation during cold rolling, the applied stresses are considerably lower. The formation of strain induced martensite was detected in-situ by means of a FERITSCOPE MP30 and ex-situ by optical microscopy after etching with Kane etchant. Both number of load cycles and magnitude of normal force appeared to be the main influencing factors regarding strain induced martensitic evolution in low stress rolling contacts.
Durch Beanspruchungen bei der Fertigung oder in der Anwendung können metastabile austenitische Stähle eine Phasenumwandlung von ?- Austenit zu ?‘-Martensit durchlaufen. Verbunden damit sind Eigenschaftsänderungen, welche sich signifikant auf das Werkstoffverhalten unter mechanischer, tribologischer oder korrosiver Belastung auswirken können.
Um möglichen negativen Auswirkungen wie ungewollte Magnetisierbarkeit oder Beeinflussung von Fertigungsparameter sowie Korrosionseigenschaften zu unterbinden muss die martensitische Phase zunächst erfasst und quantifiziert werden.
Für diese Aufgabe stehen neben den bekannten und kostenintensiven Verfahren wie EBSD und XRD für die praxisnahe Anwendung das magneto-induktive Messverfahren und verschiedene Ätzmethoden zur Verfügung.
Anhand von Applikationen aus Anwendung, Fertigung und Forschung werden die Wirkweisen, Vorteile und Grenzen verschiedener Ätzverfahren und dem magneto-induktiv messenden FERITSCOPE® MP30 aufgezeigt. Ebenso werden ergänzende Methoden bzw. Techniken zur Validation der Verfahren diskutiert und erläutert.
