Projektbereich B: Werkstoffverhalten

Teilprojekt B1:

Grenzflächenfestigkeit und mikrostrukturbezogene Deformationsmechanismen zwischen TRIP-Stahl-Matrix und ZrO2: Rolle der lokalen Heteroepitaxie und der Defektnetzwerke bei der Energieabsorption

 

Inhalt

Dieses Teilprojekt untersucht Möglichkeiten der Steigerung des Energieabsorptionsvermögens von Werkstoffen an Grenzflächen zwischen kristallinen Phasen und an Mikrostrukturdefekten. Im Zentrum des Interesses stehen innere Phasengrenzen, die sich bei der Martensitumwandlung im TRIP-Stahl und in der ZrO2-Keramik ausbilden, Mikrostrukturdefekte wie Stapelfehler und Versetzungsnetzwerke und die Stahl-ZrO2-Grenzfläche. Der vorgeschlagene Lösungsweg ist die Kombination der Mikrostrukturanalytik (Röntgenbeugung, TEM, HRTEM) und quantenmechanischer Berechnungen basierend auf der Dichtefunktionaltheorie.

 

Wissenschaftliche Poster

 

Die wichtigsten Publikationen

Ackermann, S., Martin, S., Schwarz, M.R., Schimpf, C., Kulawinski, D., Lathe, C., Henkel, S., Rafaja, D., Biermann, H., Weidner, A.: Investigation of Phase Transformations in High-Alloy Austenitic TRIP Steel Under High Pressure (up to 18 GPa) by In Situ Synchrotron X-ray Diffraction and Scanning Electron Microscopy, Metallurgical and MaterialsTransactions A 47 (2016), 95-111

Borisova, D., Klemm, V., Martin, S., Wolf, S., Rafaja, D.: Microstructure Defects Contributing to the Energy Absorption in CrMnNi TRIP Steels, Advanced Engineering Materials 15 (2013), 571-582

Geissler, D., Freudenberger, J., Kauffmann, A., Martin, S., Rafaja, D.: Assessment of the thermodynamic dimension of the stacking fault energy, Philosophical Magazine 94 (2014), 2967-2979

Martin, S., Berek, H., Aneziris, C.G., Martin, U., Rafaja, D., Journal of Applied Crystallography 45 (2012) 1136.

Martin, S., Decker, S., Krüger, L., Martin, U., Rafaja, D., Advanced Engineering Materials 15 (2013) 600.

Martin, S., Fabrichnaya, O., Rafaja, D.: Prediction of the local deformation mechanisms in metastable austenitic steels from the local concentration of the main alloying elements, Materials Letters 159 (2015), 484-488

Martin, S., Richter, S., Decker, S., Martin, U., Krüger, L., Rafaja, D., Steel Research International 82 (2011) 1133.

Martin, S., Richter, S., Poklad, A., Berek, H., Decker, S., Martin, U., Krüger, L., Rafaja, D., Journal of Alloys and Compounds 577 (2012) 578.

Martin, S., Ullrich, C., Rafaja, D.: Deformation of Austenitic CrMnNi TRIP/TWIP Steels: Nature and Role of the e-martensite, Materials Today: Proceedings 2 (2015), 643-646

Martin, S., Ullrich, C., Šimek, D., Martin, U., Rafaja, D.: Stacking fault model of e-martensite and its DIFFaX implementation, Journal of Applied Crystallography 44 (2011), 779-787

Martin, S., Wolf, S., Martin, U., Krüger, L., Rafaja, D.: Deformation Mechanisms in Austenitic TRIP/TWIP Steel as a Function of Temperature, Metallurgical and Materials Transactions A 47 (2016), 49-58

Poklad, A., Klemm, V., Schreiber, G., Wüstefeld, C., Rafaja, D.: Solid State Phenomena 160 (2010) 273.

Poklad, A., Klemm, V., Schreiber, G., Rafaja, D., Abendroth, B., Haverkamp, M.: Steel Research International 82 (2011) 985.

Poklad, A., Motylenko, M., Klemm, V., Schreiber, G., Martin, S., Decker, S., Abendroth, B., Haverkamp, M., Rafaja, D., Advanced Engineering Materials 15 (2013) 627.

Rafaja, D., Krbetschek, C., Borisova, D., Schreiber, G., Klemm, V.: In situ X-ray diffraction study of stacking fault formation in the near-surface region of transformation induced plasticity steels, Thin Solid Films 530 (2013), 105-112

Rafaja, D., Krbetschek, C., Ullrich, C., Martin, S.: tacking fault energy in austenitic steels determined by using in situ X-ray diffraction during bending, Journal of Applied Crystallography 47 (2014), 936-947

Rafaja, D., Ullrich, C., Motylenko, M., Martin, S.: Microstructure Aspects of the Deformation Mechanisms in Metastable Austenitic Steels, in Biermann, H., Aneziris, C.G. (Eds.): Austenitic TRIP/TWIP Steels and Steel-Zirconia Composites, 2020, Springer Nature

Ullrich, C., Eckner, R., Krüger, L., Martin, S., Klemm, V., Rafaja, D.: Interplay of microstructure defects in austenitic steel with medium stacking fault energy, Materials Science and Engineering A 649 (2016), 390-399

Ullrich, C., Martin, S., Schimpf, C., Stark, A., Schell, N., Rafaja, D.: Deformation Mechanisms in Metastable Austenitic TRIP/TWIP Steels under Compressive Load Studied by in situ Synchrotron Radiation Diffraction, Advanced Engineering Materials 21 (2019), 1801101