Studentische Arbeit "Einfluss der Stickstoff- und Kohlenstoffkonzentration auf das Gefüge plasmanitrierter austenitischer Stähle"

Plasmadiffusionsbehandlungen sind thermochemische Prozesse bei denen z. B. Stickstoff und / oder Kohlenstoff in die Randzone eines Werkstückes eingebracht wird um die Oberflächeneigenschaften zu modifizieren. Während es umfangreiche Literatur zu einer Vielzahl an Einflussfaktoren – wie z. B. Behandlungstemperatur und -dauer – gibt, ist der Einfluss der Stickstoff-/Kohlenstoffkonzentration und deren Interaktion mit dem Gefüge verhältnismäßig schwach beleuchtet und beschränkt sich zumeist auf die Bildung von Chromnitriden.

Ziel der nachfolgenden Arbeit ist es ein grundlegenderes Verständnis in der Wechselwirkung zwischen Prozessgas und Gefüge zu erarbeiten um somit die Veränderung der Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem unbehandelten Material gezielter beeinflussen zu können.

Ihr Aufgabenfeld umfasst:

• Literaturrecherche zur Plasmadiffusionsbehandlung von austenitischen nichtrostenden Stählen, insbesondere zum Korrosionsverhalten und Interaktion von Stickstoff und Kohlenstoff mit dem Grundgefüge
• Durchführung von Plasmadiffusionsbehandlung austenitischer nichtrostender Stähle
• Analyse der Oberflächeneigenschaften insbesondere des Korrosionsverhaltens
• Mechanischer und elektrolytischer Abtrag der Oberfläche vor und nach der Diffusionsbehandlung um den Einfluss der Konzentration zu ermitteln
• Anfertigung von metallografischen Querschliffen und detaillierte Analyse des Gefüges unter anderem mittels:
  • Rasterelektronenmikroskop und Energiedispersive Röntgenspektroskopie
  • Glimmentladungsspektroskopie
  • Röntgenphotoelektronenspektroskopie
  • Röntgenbeugung
• Korrelation der Oberflächeneigenschaften mit dem Gefüge / der Diffusionszone und der Präparation

Innerhalb der Arbeit erhalten Sie tiefe Einblicke in die thermochemische Randschichtbehandlung von Stählen und der Oberflächenstrukturierung. Sie haben die Möglichkeit werkstoffkundliche Grundlagen aus dem Studium mit der Praxis zu kombinieren. Sie lernen die typischen Analyseverfahren zur Bewertung der Oberflächen und deren Eigenschaften kennen und können diese eigenständig anwenden. Es ist wahrscheinlich, dass Ihre Ergebnisse Beachtung in einer Publikation finden.

Ihr Anforderungsprofil:

Sie studieren in der Fachrichtung Maschinenbau, Werkstofftechnik oder Ähnlichem

• Interesse an der Oberflächen- und Materialanalytik
• Vorkenntnisse in der Oberflächen- und Werkstofftechnik sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich

Kontakt:

Phillip Reinders

p.reinders(at)tu-braunschweig.de

Tel.: +49 531 2155-835