Lokale Festigkeitserhöhung metastabiler austenitischer Blechwerkstoffe durch verformungsinduzierte a'-Martensitbildung

Die verformungsinduzierte a’-Martensitbildung in metastabilen austenitischen Werkstoffen birgt ein bisher nicht genutztes Potenzial zur gezielten Einstellung eines definierten Werkstoffverhaltens. In dieser Arbeit wird daher die verformungs-induzierte a’-Martensitbildung in metastabilen austenitischen Blechwerkstoffen zur lokalen Festigkeitserhöhung als Beitrag zum Leichtbau untersucht. Ziel ist die Realisierung von martensitisch hochfesten Regionen in einem austenitisch duktilen Bauteil zum Ausgleich von örtlichen Imperfektionen. Hierzu werden lokale hochfeste Strukturen durch Einstellen eines definierten a’-Martensitgehalts realisiert, um so einen neuen Beitrag zum Leichtbau für belastungsangepasste Bauteile zu ermöglichen. Gegenstand dieser Arbeit ist die Einbringung dieser Verstärkungen in Blechbauteile in einer Tiefziehoperation ohne zusätzlichen Fertigungsschritt. Hierzu werden geeignete Methoden zur Materialcharakterisierung verstärkter Blechwerkstoffe untersucht und neue Ansätze entwickelt. Des Weiteren erfolgt die Entwicklung eines Umformwerkzeugs zur definierten Einstellung unterschiedlicher a’-Martensitgehalte unter Beibehaltung eines konstanten Umformgrads. Dieses Werkzeugsystem umfasst ein geeignetes Temperierungskonzept für einen Temperaturbereich von T = -20°C bis zu T = 100°C.