In einer aktuellen Veröffentlichung in Materials Today Communications stellen wir ein neuartiges Wärmebehandlungskonzept vor. Im Rahmen eines DFG-Transferprojekts mit Quintus Technologies wurde erstmals ein thermochemisches Nitrieren in einer heißisostatischen Presse (HIP) mit integriertem Gasabschrecken (URQ®) erfolgreich umgesetzt. Realisiert wurde der Prozess in einer mit einem Graphitofen ausgestatteten HIP-Anlage, die weltweit als einzige die Kombination aus Graphitofen und URQ®-Technologie bietet.

Die Untersuchungen zielten auf die gezielte Stickstoffanreicherung im austenitischen Stahl X2CrNiMo17-12-2 (1.4404 / AISI 316L). Dabei konnte eine interstitielle Stickstoffaufnahme von bis zu 0,7 Gew.-% im austenitischen Gitter erreicht werden, wodurch die Härte im Vergleich zum konventionellen Zustand signifikant angehoben werden konnte.

Die Ergebnisse belegen das Potenzial des Verfahrens zur präzisen Modifikation oberflächennaher Gefügebereiche und zur anwendungsspezifischen Einstellung mechanischer wie korrosiver Eigenschaften. Künftige Arbeiten untersuchen den Einsatz gezielter Gasgemische, um das Gefüge noch genauer einstellen zu können - insbesondere bei dünnwandigen, additiv gefertigten Bauteilen, für die das thermochemische HIP-Nitrieren neue Spielräume im Gefügedesign eröffnet.