A Screening Approach for Rapid Qualitative Evaluation of Residual-Stress States – Application to Laser-Hardened Microalloyed Steel
| dc.date.accessioned | 2023-05-10T12:33:06Z | |
| dc.date.available | 2023-05-10T12:33:06Z | |
| dc.date.issued | 2019-06-11 | |
| dc.identifier | doi:10.17170/kobra-202305107997 | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/123456789/14689 | |
| dc.language.iso | eng | |
| dc.language.iso | ger | |
| dc.rights | Namensnennung 4.0 International | * |
| dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/ | * |
| dc.subject | Laser treatment | eng |
| dc.subject | optical microscopy | eng |
| dc.subject | martensitic phase transformation | eng |
| dc.subject | microalloyed steels | eng |
| dc.subject | Laserhärten | ger |
| dc.subject | Röntgenbeugung | ger |
| dc.subject | optische Mikroskopie | ger |
| dc.subject | martensitische Phasenumwandlung | ger |
| dc.subject | mikrolegierte Stähle | ger |
| dc.subject.ddc | 600 | |
| dc.title | A Screening Approach for Rapid Qualitative Evaluation of Residual-Stress States – Application to Laser-Hardened Microalloyed Steel | eng |
| dc.type | Aufsatz | |
| dcterms.abstract | Surface hardening and compressive residual stresses are keys to superior part performance in numerous applications. In this context the development of advanced laser surface treatments for new materials and complex sample shapes is a time con-suming process. Eventually, determination of residual stress states by means of X-ray diffraction in the whole surface and subsurface region, respectively, is one of the main time consuming facors in terms of characterization. In many applications the provision of an adequate distribution of compressive residual stresses, however, is needed for approval of parts. In the present work it is shown that micrograph analysis can be used to provide the zero transition zone of residual stresses revealing the relevant penetration depth of the laser treatment conducted. One single surface stress scan employing standard techniques only is needed to verify the sign of residual stresses induced by the treatment. In fact, the screening approach in-troduced in this study enables time- and cost-efficent development processes for studying new sets of laser hardening parameters. | eng |
| dcterms.abstract | Industriell etabliertes Randschichthärten sowie das damit verbundene Einbringen von Druckeigenspannungen zählen zu den Schlüsselfaktoren zur Erfüllung unterschiedlicher Beanspruchungserfordernisse. In diesem Zusammenhang zieht die Entwicklung von Oberflächen-Laserbehandlungsprozessen zur Härtung neuer Materialien bzw. komplexer Geometrien ein zeitaufwendiges Versuchsdesign nach sich. Insbesondere die röntgenographische Eigenspannungsanalyse zur Charak-terisierung des vorherrschenden Eigenspannungsfeldes in der Randzone bestimmt im Wesentlichen den Projektfortschritt zur fortlaufenden Optimierung. Da in vielen Anwendungen ein ausreichend großes Druckeigenspannungsfeld maßgebend für die weitere Vorgehensweise ist, wird in der vorliegenden Forschungsarbeit ein Screening-Ansatz zur qualitativen Bewertung des Eigenspannungsfeldes in der Randzone vorgestellt. Hierbei kann anhand eines Gefügeanschliffs die Transitionszone (Übergang von Druckeigenspannungen zu Zugeigenspannungen) abgeschätzt werden. Nur eine zusätzliche Eigenspannungsmessung unter Verwendung von Standardmethoden ist an der Bauteiloberfläche erforderlich. Somit wird es möglich, die Tiefen- und Breitenwirkung einer Laser-härtung zeit- und kosteneffizient zu bewerten und damit den Entwicklungsprozess maßgebend zu verkürzen. | ger |
| dcterms.accessRights | open access | |
| dcterms.alternative | Screening-Ansatz zur qualitativen Bewertung von Eigenspannungszuständen – Anwendung anhand eines lasergehärteten mikrolegierten Stahls | ger |
| dcterms.creator | Fischer, Andreas | |
| dcterms.creator | Scholtes, Berthold | |
| dcterms.creator | Niendorf, Thomas | |
| dcterms.extent | Seiten 151-163 | |
| dc.relation.doi | doi:10.3139/105.110383 | |
| dc.subject.swd | Laserhärten | ger |
| dc.subject.swd | Röntgenbeugung | ger |
| dc.subject.swd | Optische Nahfeldmikroskopie | ger |
| dc.type.version | publishedVersion | |
| dcterms.source.identifier | eissn:1867-2493 | |
| dcterms.source.issue | Heft 3 | |
| dcterms.source.journal | HTM Journal of Heat Treatment and Materials | eng |
| dcterms.source.volume | Band 74 | |
| kup.iskup | false |
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