Gleichgewichtsuntersuchungen im System Eisen–Mangan–Sauerstoff

Überprüfung der Gleichgewichte zwischen der flüssigen Oxidphase und Eisen. Bestimmung der Zusammensetzung der sättigenden festen Mischkristalle. Bestimmung der Ausscheidungsfläche der (Fe, Mn)O-Mischkristalle im System Fe–Mn–O. Untersuchung der Metall-Schlacke-Gleichgewichte. Entwurf des Dreistoffsystems Eisen–Mangan–Sauerstoff bis zu einem Massengehalt des Sauerstoffs von etwa 28%.     

Das System Eisen–Chrom–Kohlenstoff und die Verteilung des Chroms zwischen Ferrit und Sondercarbiden

An pulvermetallurgisch hergestellten Sinterproben aus dem Dreistoffsystem Eisen–Chrom–Kohlenstoff Untersuchung der Schmelzfläche im Zustandsschaubild, der auftretenden Gefüge und der Homogenitätsbereiche der Carbide. Ermittlung der Konoden Ferrit–Carbid bei 700°C. Bereich der σ-Phase. Härtemessungen an den untersuchten Legierungen sowie Ergebnisse von Warmstauchversuchen.     

Untersuchungen zum System Kalk–Eisen–Sauerstoff

Ermittlung des Liquidusbereiches der Kalksättigung im System Fe–O–CaO im Temperaturbereich 1150 bis 2050 °C durch Versuchsschmelzen mit Kalk-Eisenoxid-Schlacken in einem aus reinem Calciumcarbonat isostatisch gepreßten und bei 1650 °C gesinterten Kalktiegel. Aussagen zum Einfluß des Sauerstoffpartialdrucks auf die Phasengleichgewichte und auf das Lösungsvermögen der Schlacken für Kalk. Mikroskopische Gefügeuntersuchung der abgeschreckten Schlacken zur Abgrenzung der Kalksättigung gegenüber der Dicalciumferritsättigung. Erörterung des Einflusses der Temperatur auf die Schwefelverteilung zwischen Schlacke und Bad.     

Beiträge zum Dreistoffsystem Eisen-Titan-Kohlenstoff und zur Verbindung Fe2Ti

Reaktionsschema, Schmelzfläche, Phasengleichgewichte im festen Zustand. Eigenschaften der Verbindung Fe₂Ti.     

Zur Kenntnis des Vierstoffsystems Eisen–Chrom–Molybdän–Kohlenstoff

Keine quaternäre Phase. Verflüssigungstemperaturen. Gleichgewichtsschaubild für die Temperatur 700 °C. Dreiphasenräume; Vierphasenräume. Schnitte gleichbleibenden Kohlenstoffgehalts. Vierstofflegierungen bis zu 30 Atom-% C und Σ Mo + Cr bis 45 Atom-%. Belege vorwiegend aus Legierungsgruppen mit 4, 7,5, 15 und 25 Atom-% C. Schnitt für 1 Atom-% berechnet aus dem Legierungsgehalt des Ferrits und den bei hohem Kohlenstoffgehalt beobachteten Phasen. Aufnahme von Cr in Fe₃Mo₃C.     

Anwendung des quantitativen Fernsehmikroskopes und der Elektronenstrahlmikrosonde für die Untersuchung des Systems Eisen—Kohlenstoff—Phosphor bei 900 bis 1000°C

Neue Wege, mit geringem Aufwand an Legierungen metallische Mehrstoffsysteme im festen Zustand zu untersuchen: 1. durch Mengenmessung der Phasen mit dem quantitativen Fernsehmikroskop und Errechnung der Sättigungskonzentrationen, 2. durch Ermittlung der Phasenzusammensetzung mit der Elektronenstrahlmikrosonde. Vergleich der herkömmlichen und neuen Verfahren. Untersuchung der Eisenecke des Systems Eisen–Phosphor–Kohlenstoff bei 900, 950 und 1000°C.     

Gleichgewichte zwischen flüssigem Eisen und gesättigten Schlacken des Systems CaO–FeO–MnO–SiO2 bei 1600 °C unter Berücksichtigung der Schwefelverteilung

Tiegelversuche im Tammannofen bei 1600 °C zur Ermittlung der Schlackengleichgewichte. Zusammensetzung und Aufbau der Versuchsschlacken bei Sättigung an Dikalziumsilikat, Trikalziumsilikat und Kalkmischkristallen. Zusammensetzung der Kalkmischkristalle. Darstellung des Systems CaO–FeO–MnO–SiO₂ bei 1600 °C. Sauerstoffgehalt des flüssigen Eisens. Verteilung des Mangans und des Schwefels zwischen Schlacke und Eisen. Schlußfolgerungen zum Einfluß von Manganoxyd im System CaO–FeO–SiO₂.     

Ausscheidungsreaktionen im System Eisen–Mangan

Ermittlung der Gleichgewichtsverhältnisse im System Eisen–Mangan im Temperaturbereich zwischen 780 und 800 °C bei Stoffmengengehalten an Mangan (Mangangehalten in Atom-%) bis zu 8%. Kinetik der Ausscheidungen aus übersättigten α- und γ-Mischkristallen in eisenreichen Legierungen des Systems Eisen–Mangan. Ermittlung der Mengenfunktionen nach dem zweidimensionalen Punktverfahren und Auswertung nach Johnson-Mehl und Austin-Rickett. Untersuchung der in Abhängigkeit von der Temperatur unterschiedlich ablaufenden Ausscheidung aus martensitischem Ausgangsgefüge. Vergleich der Ausscheidungsverhältnisse mit denen im System Eisen–Nickel.     

Geometrische Darstellung thermodynamischer Zustandsgrößen im ternären System Eisen–Titan–Sauerstoff im Temperaturbereich zwischen 1300 und 1600 °C

Beschreibung eines Verfahrens zur rationellen, konsistenten Darstellung thermodynamischer Daten heterogener Gleichgewichte in Systemen des Typs Fe–Me–O. Behandlung der Phasengleichgewichte des Systems Fe–Ti–O im Temperaturbereich 1300 bis 1600 °C als Beispiel. Überprüfung der Fehlordnungs- und Kationenverteilungsmodelle in den vorliegenden festen Mischphasen.     

Beitrag zur Untersuchung der kobaltreichen Ecke im System Kobalt–Chrom–Wolfram–Kohlenstoff

An Legierungen aus der kobaltreichen Ecke des Vierstoffsystems Kobalt–Chrom–Wolfram–Kohlenstoff mit entweder 0,6 oder 1,0% C Untersuchung der bei isothermischen Schnitten bei 700 und 1050 °C auftretenden Phasen und ihrer Zusammensetzung. Aufstellung von Zustandsschaubildern, Gefügeschaubildern sowie Angaben über den Verlauf der Linien gleicher Härte in den Zustandsschaubildern.     

Schmelzgleichgewichte im System Eisen–Silicium–Calcium

Beschreibung der binären Randsysteme des Systems Eisen–Silicium–Calcium. Untersuchung der Erstarrungsgleichgewichte im Dreistoffsystem mit Hilfe der thermischen Analyse und durch Deutung von Gefügebildern. Schematische Darstellung der Zustandsänderungen an einem vergleichbaren System unter besonderer Berücksichtigung der Wirkung einer von einem Randsystem ausgehenden, weit in das Dreistoffsystem hineinreichenden Mischungslücke. Entwurf des Zustandsschaubildes Eisen–Silicium–Calcium aus den Ergebnissen zum Verlauf der Primärausscheidungsflächen und der Raumkurven doppelter Sättigung. Festlegung der Temperaturen und Konzentrationen der Vierphasenebenen sowie der zugehörigen quasibinären Schnitte.     

Ermittlung der Zinkaktivität in flüssigen Mangan- und Eisenlegierungen

Ermittlung der Zinkaktivität in Mangan-Zink- und Eisen-Zink-Schmelzen. Darstellung der Aktivitätsverläufe im System Mn–Zn für 1300°C und Molenbrüche bis zu x_Zn = 0,04 sowie im System Fe–Zn für 1585°C und Molenbrüche bis zu x_Zn = 0,005.     

Untersuchungen über die Schmelzgleichgewichte in der Eisenecke des Dreistoffsystems Eisen–Chrom–Nickel

Versuchsbeschreibung zur Bestimmung von Schmelzgleichgewichten mittels thermischer Analyse und der Methode des isothermen Haltens. Untersuchung des Zweistoffsystems Eisen–Nickel bis zu einem Molenbruch x_Ni = 0,20 und des Zweistoffsystems Eisen–Chrom bis zu einem Molenbruch x_Cr = 0,35. Darstellung der Schmelzgleichgewichte und Entwurf der Liquidus- und Solidusfläche für den eisenreichen Teil des Zustandsdiagramms Eisen–Chrom–Nickel nach eigenen Versuchsergebnissen. Vergleich mit den Angaben des Schrifttums.     

Das Zustandsschaubild Eisen—Kohlenstoff mit peritektischer Bildung des Zementits aus Schmelze und Graphit

Möglichkeiten einer Verknüpfung der herkömmlicherweise als “stabil” bzw. “metastabil” bezeichneten Systeme Eisen–Graphit und Eisen–Zementit. Versuche an Eisen-Chrom-Kohlenstoff-Legierungen mit bis zu 33 Atom-% G, Eisen-Molybdän- und Eisen-Mangan-Legierungen mit hohen Kohlenstoffzusätzen, Eisen-Silizium-Kohlenstoff-Legierungen und Zweistoff-Legierungen des Eisens mit Kohlenstoff. Verknüpfung des stabilen und des metastabilen Systems über die peritektische Bildung von Zementit aus Schmelze und Graphit.     

Zur Konstitution der eisenreichen Legierungen des Dreistoffsystems Aluminium–Eisen–Silizium

Ermittlung der Phasenzusammensetzung in der Eisenecke des Dreistoffsystems Aluminium–Eisen–Silizium für Aluminiumgehalte bis rd. 50 Atom-% und Siliziumgehalte bis rd. 35 Atom-% und Temperaturen bis zur Solidusfläche durch differentialthermische, röntgenographische und magnetische Messungen und Ermittlung der Mikrohärte. Kennzeichnendes Gefüge. Schema der Phasenänderungen. Räumliches Zustandsschaubild.     

Die Gleichgewichte des Systems Eisen–Kohlenstoff–Sauerstoff im Temperatur- und Konzentrationsbereich des flüssigen Stahls und ihre Beeinflussung durch Phosphor,Mangan und Schwefel

Gleichgewichtskonstanten und Wechselwirkungsparameter im System Fe–C–O–X. Versuchsdurchführung. Ergebnisse und Auswertung der Versuche für das Dreistoffsystem. Der Einfluß von Phosphor, Mangan und Schwefel auf die Aktivität von gelöstem Sauerstoff und Kohlenstoff. Zuordnung der Kohlenstoff-Sauerstoff-Konzentration in zeichnerischer Darstellung und Einfluß des Oasdruckes. Verschiebung der Kurvenlage durch zusätzliche Legierungselemente.     

Die Eisenecke des Vierstoffsystems Eisen–Wolfram–Chrom-Kohlenstoff bei 700 °C

Dreistoffsysteme Fe–C mit Carbidbildnern. Erörterung der Arbeiten von K. Kuo. Vierstoffsysteme mit zwei Carbidbildnern. Pulvermetallurgische Herstellung von Legierungen. Veränderungen der temären Phasengleichgewichte durch das vierte Element. Aufstellung des Vierstoffsystems. Überprüfung der Drei- und Vierphasenräume mittels magnetischer Messungen, Gefüge- und Röntgenuntersuchung. Beschreibung der erhaltenen Drei- und Vierphasenräume des Vierstoffsystems. Schnitte gleichen Kohlenstoffgehalts.     

Untersuchung zur Gleichgewichtseinstellung der festen Phasen im System CaO–2CaO · SiO2–3CaO · P2O5

Bedeutung der Kenntnis der Phasenbeziehungen im Bereich CaO–2CaO · SiO_2–3CaO · P₂O₅ des Systems CaO–P₂O₅–SiO₂ für die Weiterverarbeitung von Eisenhüttenschlacken. Untersuchung des Einflusses des 3 CaO · P₂O₅ auf die Beständigkeit von 3 CaO · SiO₂ mit Hochtemperatur-Röntgenaufnahmen. Angabe der Phasengleichgewichte im System CaO–2 CaO · SiO_2–3 CaO · P₂O₅ für den festen Zustand unterhalb 1450 °C. Erklärung der Primärausscheidung von Silikophosphaten aus technischen Schlackenschmelzen.     

Die thermodynamischen Eigenschaften des Systems Eisen–Kohlenstoff an der kohlenstoffreichen Seite des Systems

Erörterung der Wechselwirkungen zwischen Eisen und Kohlenstoff in flüssigen Legierungen und Erläuterung von Wirkungsparameter e und Wirkungsgröße on. Berechnung des metastabilen Gleichgewichtes zwischen Zementit und flüssigen Eisen-Kohlenstoff-Lösungen. Angabe des Verlaufs der CD-Linie im System Eisen-Kohlenstoff sowie des Schmelzpunktes des Zementits.     

Das Zustandsschaubild MnOn–CaO–P2O5 an Luft bei Temperaturen von 1510 bis 1610° C

Schmelzversuche zum System MnO_n–GaO–P₂O₅ an Luft mit Sättigung an Trikalziumphosphat, Tetrakalziumphosphat und Kalk sowie Untersuchungen an entmischten Schmelzen, die an keiner festen Phase gesättigt sind. Darstellung der Ergebnisse in isothermischen Schnitten bei 1510, 1560, 1600 und 1610°C. Vergleich der Ergebisse mit denen im System FeO_n–CaO–P₂O₅.