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Das heißisostatische Pressen (HIP) hat das Beschichten von Bauteilen mit dicken Schichten möglich gemacht und findet in der Verschleißschutztechnologie bereits praktische Anwendung. Nach dem HIP-Vorgang werden die gewünschten Eigenschaften des Verbundbauteiles durch eine abgestimmte Wärmebehandlung eingestellt. Insbesondere das Abschrecken von Härtetemperatur stellt dabei eine nennenswerte Beanspruchung dar. Unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten von Schicht- und Grundwerkstoff sowie große Temperaturdifferenzen zwischen Rand und Kern erzeugen thermische Spannungen. Diese werden durch Umwandlungsspannungen überlagert. Ziel der Untersuchungen ist die Vorhersage der Gefügeverteilung sowie des Spannungszustandes während des Abschreckvorgangs. Hierzu wird die Methode der Finiten Elemente verwendet. Simuliert werden Ringe mit aufgepanzerten Verschleißschutzschichten. Aufbauend auf ersten Ergebnissen sollen optimierte Parameter für die Wärmeführung in der industriellen Praxis erarbeitet werden, um rissfreie und spannungsarme Bauteile zu gewährleisten.

Numerische Simulation der Wärmebehandlung von Stahlbauteilen mit verschleißbeständigen grob zweiphasigen Schichten ∗