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      The development of mixed Cr 1−xAl xN nitride precipitates upon nitriding iron-based Fe-Cr-Al alloys

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          Abstract

          The development of alloying element nitrides upon gaseous nitriding of Fe–1.5 wt.-% Cr–1.5 wt.-% Al (Fe–1.6 at.-% Cr–3.1 at.-% Al) alloy was investigated, employing metallographic methods, X-ray diffractometry, electron probe microanalysis, microhardnesss measurement and (conventional, high resolution and scanning) transmission electron microscopy. It could be shown that Cr and Al do not precipitate in separate nitrides. Instead, mixed Cr 1−xAl xN nitride precipitates of cubic rocksalt crystal structure develop. Upon subsequent annealing at elevated temperature, the originally mixed nitride transforms into two binary nitrides, namely CrN (cubic rocksalt crystal structure) and AlN (hexagonal wurtzite crystal structure) by outward diffusion of Al from the initially mixed nitride.

          Kurzfassung

          Die Bildung von Legierungselementnitriden während des Gasnitrierens einer Fe–1.5 Gew.-% Cr–1.5 Gew.-% Al (Fe–1.6 At.-% Cr–3.1 At.-% Al)-Legierung wurde untersucht. Die nitrierte Legierung wurde unter Anwendung von metallografischen Methoden, Röntgendiffraktometrie, Elektronenstrahlmikroanalyse, Mikrohärtemessung und (konventioneller, Hochauflösungs- und Raster-) Transmissionselektronenmikroskopie charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass sich Cr und Al nicht in separaten Nitriden ausscheiden, sondern dass sich Mischnitridausscheidungen (Cr 1−xAl xN) mit einer kubischen Steinsalzkristallstruktur bilden. Bei anschließender Glühbehandlung, bei höherer Temperatur, wird das ursprüngliche Mischnitrid in zwei binäre Nitride umgewandelt, nämlich in CrN (mit kubischer Steinsalzkristallstruktur) und AlN (mit hexagonaler Wurtzitkristallstruktur). Die Umwandlung erfolgt durch das Ausdiffundieren von Al aus dem ursprünglichen Mischnitrid.

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          Excess nitrogen and discontinuous precipitation in nitrided iron-chromium alloys

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            Nitride precipitation and coarsening in Fe–2.23at.% V alloys: XRD and (HR)TEM study of coherent and incoherent diffraction effects caused by misfitting nitride precipitates in a ferrite matrix

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              Nitrogen uptake by an Fe–V alloy: Quantitative analysis of excess nitrogen

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                Author and article information

                Journal
                htme
                HTM Journal of Heat Treatment and Materials
                Carl Hanser Verlag
                1867-2493
                2194-1831
                2009
                : 64
                : 4
                : 226-234
                Author notes

                Dr. rer. nat. Ralf E. Schacherl, Institute for Materials Science, University of Stuttgart

                Prof. Dr. Ir. Eric J. Mittemeijer, Institute for Materials Science, University of Stuttgart and Director at the Max Planck Institute for Metals Research, Stuttgart

                Article
                HT110027
                10.3139/105.110027
                © 2009, Carl Hanser Verlag, München
                Page count
                References: 34, Pages: 9
                Product
                Self URI (journal page): http://www.hanser-elibrary.com/loi/htme
                Categories
                Fachbeiträge/Technical Contributions

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