Charakterisierung der Mikrostruktur von Edelstählen
Abb. 1.1: Pattern-Qualiy-Map, das die Mikrostruktur einer Edelstahlprobe zeigt. Das Map wurde mit einem eFlash XS EBSD-Detektor am JSM IT200 REM aufgenommen.
Die mechanischen Eigenschaften von Rohmetallen und Legierungen werden durch verschiedene thermomechanische Umformprozesse bei Raumtemperatur oder hohen Temperaturen beeinflusst, z.B. Walzen, Schmieden, Extrusion, etc. Mit EBSD kann der Verformungszustand von Körnern in solchen Materialien bestimmt werden, die ihre Eigenschaften definieren. Die Umformparameter können so angepasst werden , dass sich die gewünschten Eigenschaften einstellen. ESPRIT 2 bietet eine intuitive Benutzeroberfläche und alle notwendigen Werkzeuge, um Analysen wie ein Korn-Fehlorientierungsmapping mit Auswahl von Teilmengen basierend auf lokalen Fehlorientierungen und Darstellungsoptionen für die kristallographische Textur erfolgreich durchzuführen.
Abb. 1.2: Phasenverteilungs-Map. Ferritphase in rot mit einem Phasenanteil von 39% und Austenitphase in grün mit einem Phasenanteil von 61 %. Map-Zeit: 18:01min, Map-Größe: 548.000Pixel, Nulllösungen: 5,7%. Keine Datenreinigung!
Abb. 1.3: Map der Fehlorientierung relativ zur mittleren Kornorientierung (GAM). Bestimmte Regionen und Körner zeigen eine größere Orientierungsänderung als andere, die Werte nehmen von blau nach rot zu.
Abb. 1.4a: Teilbereich des GAM-Maps (Austenitphase), die zeigt, dass die meisten Austenitkörner nur kleine oder gar keine Orientierungsänderungen erfahren. Da die Orientierungsänderung innerhalb eines Korns oft mit seinem Verformungszustand zusammenhängt, kann man auf diese Weise die Wirkung von Parametern wie Temperatur auf die Mikrostruktur bei thermomechanischen Fertigungsprozessen wie Warmwalzen, Extrudieren oder Schmieden untersuchen.
Abb. 1.4b: Teilmenge des GAM-Maps (Ferritphase), die zeigt, dass die meisten Ferritkörner große innere Orientierungsänderungen erfahren. Im Vergleich zu Abb. 1.4a kann man erkennen, dass die Edelstahlprobe einem thermomechanischen Umformprozess unterzogen wurde, der zu einer dynamischen Rekristallisation der Austenitkörner geführt hat, während die Ferritkörner sich erholt haben.