B-Bereich: PinCh- Prozessintergrierte Charakterisierung mit Röntgenbeugungsmethoden

Motivation und Ziele:

• Etablierung einer synchrotronmesstechnischen Plattform für Echtzeituntersuchungen während thermo-mechanischer Werkstoffbeanspruchung durch Laserstrahlen mittels Synchrotronröntgenbeugung
• Prozessübergreifendes Verständnis und Optimierung von Simulationsmodellen durch Analyse der zeit- und temperaturabhängigen Evolution der Spannungen und der Mikrostruktur während des Laserrandschichthärtens
   

• Randschichthärten an niedrig legierten Stählen unter oxidfreier Prozessatmosphäre mittels Hochleistungsdiodenlaser
• Ortsaufgelöste ex-situ (am Ende der Materialbearbeitung) Eigenspannungsanalysen lasergehärteter Randschichten unter dem Einsatz von Röntgen- und Neutronenbeugungsmethoden
• Zeitlich hoch aufgelöste in-situ Phasen -und Spannungsanalysen während des Laserstrahlhärtens von Stählen mittels Synchrotron-Röntgenstrahlung

• Prozessbedingte Mikrostruktur- und Eigenspannungsverteilung lasergehärteter Proben aus Stahl 42CrMo4
• Entwicklung und Etablierung eines messtechnischen Versuchsstandes zur Durchführung von prozessintegrierten Werkstoffcharakterisierungen mittels Synchrotron-Röntgen-strahl-Beugung während der Lasermaterialbearbeitung
• Zeitliche Entwicklung der Phasenumwandlung und der mechanischen Spannung während des Laserrandschichthärtens von Stahl 42CrMo4