Einfluss der Abkühlgeschwindigkeit auf die Mikrostruktur, die Phasen und die Eigenschaften von mit Al-Si beschichteten Stahlblechen, die im Heißpressverfahren geformt wurden

Die Entwicklung verschiedener intermetallischer Schichten und die Bildung von Hohlräumen an der Substrat/Beschichtungs-Grenzfläche von feueraluminiertem (Al-9 Gew.-% Si) Stahl für die Warmumformung wurden systematisch mithilfe eines Feldemissions-Rasterelektronenmikroskops und eines Glimmentladungs-Optischen-Emissionsspektrometers untersucht.

Nach der Austenitisierung bei 900 °C für 10 min war die Substrat/Beschichtungs-Grenzfläche der luftgekühlten und abgeschreckten Al-Si-Beschichtungen durch das Vorhandensein von Fe2SiAl2-, Fe2Al5- und α-Fe(Al)-Schichten gekennzeichnet. Die Ergebnisse zeigten, dass schnelles Abkühlen/Abschrecken die Diffusion von Al-, Si- und Fe-Atomen wirksam einschränkt, was zur Bildung von weniger Kirkendall-Hohlräumen innerhalb der intermetallischen und α-Fe(Al)-Schichten sowie zu einer geringeren Dicke der letztgenannten Schicht führt.

Infolgedessen wies die abgeschreckte Al-Si-Beschichtung eine höhere Vickers-Härte auf, was aufgrund der höheren Abkühlrate auf verbesserte mechanische Eigenschaften hinweist.

Projektdatum:

• 15.10.2024

Link:

• https://www.jstage.jst.go.jp/article/matertrans/advpub/0/advpub_MT-M2024127/_article/-char/ja/