Anfangsverformungs- und Alterungsverhalten von Dual-Phasen Stahl

Festigkeit aufgrund des Zusammenspiels der Matrix mit den harten Einschlüssen.
Einer dieser Mehrphasenstähle ist der Dual-Phasen Stahl, er besteht üblicherweise aus Ferrit
(α) und etwa 5 bis 20 vol.% Martensit (α ′ ). Der harte Martensit ist dabei in eine Matrix
aus Ferrit eingelagert [7]. Bei der großtechnischen Herstellung von Dual-Phasen Stahl wird
kaltgewalzter ferritisch-perlitischer Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von ungefähr 0,1%
bei etwa 800 ◦ C interkritisch geglüht. Anschließend erfolgt eine sehr schnelle Abkühlung
auf Raumtemperatur. Während des interkritischen Glühens liegt der Stahl als Austenit-
Ferrit-Gemisch vor. Beim schnellen Abkühlen wird zumindest ein Teil des Austenits in
Martensit umgewandelt. Bild 1.1 zeigt ein Schliffbild eines Dual-Phasen Stahles mit etwa
11% Volumenanteil Martensit, das Material ist nach LePera [48] geätzt worden, Ferrit erscheint
dunkel und Martensit hell. Deutlich ist eine Matrix-Inklusions-Struktur zu erkennen,
Martensit-Inseln werden von einer ferritischen Matrix eingeschlossen.
Bild 1.1: Schliffbild eines Dual-Phasen-Stahles, er besteht aus einer Ferrit-Matrix (dunkel)
und Martensit-Einschlüssen (hell), Volumenanteil etwa 11%.
Im Zugversuch fällt beim Dual-Phasen-Stahl im Vergleich mit konventionellen Automobilbau-
Stahlsorten ein kontinuierlicher Fließbeginn und eine relativ niedrige Streckgrenze in Verbindung
mit einer hohen Verfestigungsrate auf, in Bild 1.2 sind die Spannungs-Dehnungs-
Kurven eines Dual-Phasen Stahles (DP500) und zweier einphasig ferritischen Automobilbau-
Stähle (H180B: Bake-Hardening Stahl, H320LA: mikrolegierter Stahl) gegenübergestellt.
Verschiedene experimentelle Arbeiten haben gezeigt, dass plastisches Fließen von Dual-
Phasen Stählen bereits bei extrem niedrigen Spannungen einsetzt und dass außerdem die
Streckgrenze und die Zugfestigkeit mit dem Volumenanteil Martensit ansteigt [22, 23, 72, 73].
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