Brühl, S: Einfluss der Martensitphase auf das Bake-Hardening

Die industrielle Nutzung von Alterungseffekten wird seit den 1980er Jahren während des Lackeinbrennens von Karosseriebauteilen, dem sogenannten Bake-Hardening (BH) umgesetzt. Für konventionelle BH-Stähle, rein ferritische Tiefziehstähle, sind gezielte Festigkeitsstiegerungen mit BH-Werten zwischen 40 und 60 MPa zu erreichen. Der dabei zugrundeliegende metallkundliche Mechanismus ist der Cottrell- Effekt. Gelöst vorliegende interstitielle C-Atome werden durch den Wärmeeinfluss zur Diffusion angeregt und lagern sich in der Umgebung von Versetzungen an, so dass diese in ihrer Bewegung blockiert sind; die Streckgrenze wird wirksam erhöht.In modernen Automobilkarosserien werden vermehrt höherfeste, mehrphasige Stähle, wie DualPhasen (DP)-Stähle mit ferritisch-martensitischem Gefüge, eingesetzt. Die Auswirkungen der Bake-Hardening-Behandlung auf die Werkstoffeigenschaften, insbesondere auf die Streckgrenze, wurden in dieser Arbeit systematisch untersucht. Dabei wurden DP-Stähle mit Martensitgehalten von 20 und 30 % BH-Behandlungen mit Vorverformungen bis 5 % im Temperaturbereich von 100 bis 300 °C für Auslagerungszeiten bis 10000 Minuten unterzogen. Prinzipiell bildet sich auch in DP-Stählen ein BH-Effekt aus - mit außerordentlichen Festigkeitssteigerungen weit über 100 MPa BH-Wert. Im 30 %-Martensitmaterial mit höherem gelösten C-Anteil ergibt sich generell eine stärkere Ausprägung des Effekts. Für den Einfluss der Vorverformung erweist sich eine geringe Vordehnung von 0,5 % als vorteilhaft für eine optimale Verteilung von Versetzungen und C-Atomen. Die BH-Behandlung bei mittleren Temperaturen von 170 °C hat die größte Wirkung. Mögliche Festigkeitsabfälle bei niedrigeren Temperaturen sind festigkeitssteigernd überlagert und festigkeitsverringernde Effekte bei höheren Temperaturen setzen noch nicht ein.In den Alterungskinetiken der