White Etching Areas im Wälzlagerstahl 100Cr6

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Christoph Broeckmann; Professor Dr. Joachim Mayer
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 397802006

Das übergeordnete Ziel des beantragten Vorhabens ist, offene Fragen zum Verständnis der Bildungsmechanismen der WEA (white etching areas) und Schädigungsmechanismen, die zu WEC (white etching cracks) führen, zu beantworten. Basierend auf der Forschungshypothese 'Gefügeveränderung führt zur Rissentstehung' ergeben sich für das beantragte Projekt die folgenden Teilziele: 1. Reproduzierbare Erzeugung von WEA/WEC auf einem Wälzfestigkeitsprüfstand. 2. Hochauflösende mikrostrukturanalytische Charakterisierung der Gefügeumwandlungen im Bereich der WEA. 3. Detaillierte Untersuchungen der WEA-Bereiche mit Transmissionselektronenmikroskopie. 4. Theoretische Bestimmung der lokalen Temperatur bei der Entstehung der WEA. 5. Mit Hilfe einer kontinuumsmechanisch, numerischen Simulation im mesoskopischen Maßstab sollen Bedingungen identifiziert werden, mit denen die beobachteten Gefügeveränderungen im Bereich der WEA erklärt werden können. In einer gekoppelten Simulation soll die Phasenumwandlung vom Bainit in den übersättigten Ferrit ebenso berücksichtigt werden wie die Spannungskonzentration innerhalb der gebildeten WEA aufgrund deren hoher Festigkeit. Es soll nachgewiesen werden, dass die Spannung in der WEA so hoch werden kann, dass eine Rissbildung erklärbar ist. Die explizite Simulation von Rissbildung und -ausbreitung wird im geplanten Vorhaben nicht durchgeführt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen