Reinders, P. M. ; Patel, R. R. ; Musekamp, J. ; Kaestner, P. ; Hoche, H. ; Bräuer, G. ; Oechsner, M. (2023)
Determination of the s‐phase formation coefficient of plasma nitrided austenitic steel.
In: Materials Science and Engineering Technology = Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 2021, 52 (2)
doi: 10.26083/tuprints-00017827
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

Plasma nitriding is an effective surface hardening treatment for austenitic stainless steels. During plasma nitriding, s‐phase formation takes place which is not only responsible for high hardness and wear resistance but also for good corrosion resistance. In order to estimate the thickness of the s‐phase for austenitic stainless steel in a plasma nitriding process, an empirical model is devised. A number of plasma nitriding processes of austenitic stainless steel (304 L) were carried out with varying treatment temperature from 360 °C to 450 °C and process duration ranging from 10 hours to 24 hours with constant pressure, voltage, pulse‐to‐pause‐ratio and gas mixture. A time‐temperature dependent s‐phase formation coefficient is determined by measuring the thickness of the s‐phase using a scanning electron microscope (SEM) and glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). The developed model is verified by three controlled experiments. This model fits the thickness of the s‐phase with an error of less than 6 %.

Typ des Eintrags:	Artikel
Erschienen:	2023
Autor(en):	Reinders, P. M. ; Patel, R. R. ; Musekamp, J. ; Kaestner, P. ; Hoche, H. ; Bräuer, G. ; Oechsner, M.
Art des Eintrags:	Zweitveröffentlichung
Titel:	Determination of the s‐phase formation coefficient of plasma nitrided austenitic steel
Sprache:	Englisch
Publikationsjahr:	22 Dezember 2023
Ort:	Darmstadt
Publikationsdatum der Erstveröffentlichung:	2021
Ort der Erstveröffentlichung:	Weinheim
Verlag:	Wiley-VCH
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe:	Materials Science and Engineering Technology = Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift:	52
(Heft-)Nummer:	2
DOI:	10.26083/tuprints-00017827
URL / URN:	https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/17827
Zugehörige Links:	Verlags-DOI
Herkunft:	Zweitveröffentlichung DeepGreen
Kurzbeschreibung (Abstract):	Plasma nitriding is an effective surface hardening treatment for austenitic stainless steels. During plasma nitriding, s‐phase formation takes place which is not only responsible for high hardness and wear resistance but also for good corrosion resistance. In order to estimate the thickness of the s‐phase for austenitic stainless steel in a plasma nitriding process, an empirical model is devised. A number of plasma nitriding processes of austenitic stainless steel (304 L) were carried out with varying treatment temperature from 360 °C to 450 °C and process duration ranging from 10 hours to 24 hours with constant pressure, voltage, pulse‐to‐pause‐ratio and gas mixture. A time‐temperature dependent s‐phase formation coefficient is determined by measuring the thickness of the s‐phase using a scanning electron microscope (SEM) and glow discharge optical emission spectroscopy (GDOES). The developed model is verified by three controlled experiments. This model fits the thickness of the s‐phase with an error of less than 6 %.
Alternatives oder übersetztes Abstract:	Alternatives Abstract Sprache Das Plasmanitrieren ist ein wirksames Verfahren zur Randschichthärtung von austenitischen Stählen. Während des Plasmanitrierens bildet sich die s‐Phase, welche für eine hohe Härte, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit verantwortlich ist. Um die Dicke der s‐Phase eines austenitischen Stahls, welche sich während des Plasmanitrierens einstellt, im Vorfeld abschätzen zu können, wird ein empirisches Modell aufgestellt. Dazu werden verschiedene Plasmanitrierprozesse durchgeführt, die in der Behandlungstemperatur von 360 °C bis 450 °C und in der Behandlungsdauer von 10 Stunden bis 24 Stunden variiert werden. Andere Prozessparameter wie Druck, Spannung, Puls‐Pause‐Verhältnis oder Gaszusammensetzung bleiben konstant. Als Untersuchungswerkstoff dient der austenitische Stahl 1.4307. Ein abhängiger s‐Phasen‐Bildungskoeffizient wird durch das Messen der s‐Phasendicken unter Verwendung eines Rasterelektronenmikroskops (REM) und die Glimmentladungsspektroskopie (GDOES) bestimmt. Das entwickelte Modell wird durch Kontrollversuche unter selben obengenannten Bedingungen überprüft. Das Modell erlaubt die Abschätzung der s‐Phasendicke mit einem Fehler von 6 %. Deutsch
Freie Schlagworte:	Plasma nitriding, s-phase, austenitic stainless steel, s-phase formation coefficient, model
Status:	Verlagsversion
URN:	urn:nbn:de:tuda-tuprints-178278
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC):	600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 660 Technische Chemie 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 670 Industrielle und handwerkliche Fertigung
Fachbereich(e)/-gebiet(e):	16 Fachbereich Maschinenbau 16 Fachbereich Maschinenbau > Fachgebiet und Institut für Werkstoffkunde - Zentrum für Konstruktionswerkstoffe - Staatliche Materialprüfungsanstalt Darmstadt (IfW-MPA)
Hinterlegungsdatum:	22 Dez 2023 13:39
Letzte Änderung:	28 Dez 2023 07:17
PPN:
Zugehörige Links:	Verlags-DOI
Export:	Multiline CSVDublin CoreHTML CitationSimple MetadataIBW_RDAEP3 XMLJSONASCII CitationBibTeXAtomT2T_XMLRDF+XMLEndNoteMODS
Suche nach Titel in:	TUfind oder in Google

Verfügbare Versionen dieses Eintrags

• Determination of the s‐phase formation coefficient of plasma nitrided austenitic steel. (deposited 22 Dez 2023 13:39) [Gegenwärtig angezeigt]
  • Determination of the s-phase formation coefficient of plasma nitrided austenitic steel – Bestimmung des s-Phasen-Bildungskoeffizienten plasmanitrierter austenitischer Stähle. (deposited 11 Feb 2021 06:40)

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