Hochfeste und supraduktile FeMn(Al,Si)-TRIP/TWIP-Leichtbau-stahle fur Strukturkomponenten im Fahrzeugbau

摘要

Innovative Entwicklungen in der Fahrzeugindustrie basieren auf neuen Konstruktions- und Designkonzepten und zielen auf den Einsatz hoherfester Leichtbauwerkstoffe fur Komponenten im Motorenbau und in der Karosseriefertigung. Mit der Realisierung der Ultraleichtbaukarosserie wird den steigenden Sicherheitsanforderungen und den hohen okologischen Standards Rechnung getragen. Der Einsatz einer neuen Klasse von Leichtbaustahlen mit guter Umformbarkeit durch Tief- und Streckziehen gepaart mit hoher Zahigkeit und Kerbschlagfestigkeit von Raumtemperatur bis zu tiefen Temperaturen ist von zukunftsweisender Bedeutung fur den Fahrzeugbau. Dadurch konnten bestehende Bauteile mit einer geringeren Dicke bzw. Querschnitt bei gleichbleibender Festigkeit und somit reduziertem Gewicht produziert werden. Ein weiterer Vorteil ware mit den guten mechanischen Eigenschaften verbunden: Durch ein neues, bisher nicht mogliches Design konnten die Eigenschaften des Bauteils noch weiter verbessert werden. Die neuentwickelten TRIP- und manganlegierten TWIP-Stahle weisen aufgrund ihrer hoheren Aluminium- und Silicium-Gehalte im Vergleich zu konventionellen Sorten niedrigere Dichten (ρ ≈ 7,3 gcm{sup}(-3)) auf. Sie zeigen intensive Zwillingsbildung (TWIP-Effekt) und dehnungsinduzierte hexago-nal dichtest gepackte ε- und krz α'-Martensite (TRIP-Effekt) in der kfz γ-Matrix unter plastischer Beanspruchung. Die Bildung dieser Phasen hangt von der chemischen Zusammensetzung, der Stapelfehlerenergie, der Temperatur und dem Umformgrad ab.