ZU DEN KURSEN!

Werkstofftechnik 1 - Teilcheneinlagerung

Kursangebot | Werkstofftechnik 1 | Teilcheneinlagerung

Werkstofftechnik 1

Teilcheneinlagerung

Möchte man den Formänderungswiderstand kristalliner Werkstoffe erhöhen, so kann dies durch die Einlagerung fein Teilchen in die Matrix des Werkstoffs erfolgen. Kerngedanke ist hier, dass diese Teilchen gegenüber von sich bewegenden Versetzungen als Blockade funktionieren oder aber indirekt verfestigend wirken, indem sie das feinkörnige Gefüge unterstützend stabilisieren.

Der Optimale Teilchenabstand für dieses Verfahren sollte weniger als $ \ge 0,1 \mu m $  betragen und die vorhanden Teilchen einen optimalen Durchmesser von $ \ge 0,01 \mu m $ nicht überschreiten. Diese Werte lassen aber nur für Ausscheidungslegierungen erreichen.

Trifft nun eine Versetzung auf ein Teilchen so können zwei Szenarien auftreten

  1. eine Scherung des Teilchens oder
  2. die Versetzung versucht das Teilchen zu umgehen.

Merke

Letztlich tritt das Szenario auf, dass eine niedrigere Spannung benötigt. Dennoch benötigen beide Vorgänge eine Erhöhung des Spannungsbetrages $ \triangle \tau $.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Fließspannung bei Einkristallen aus einer kritischen Schubspannung und einem zusätzlichen Spannungsbetrag bestehen muss. Bei Legierungen wäre dies entsprechend die Streckgrenze und der zusätzliche Spannungsbetrag

Bei Einkristallen: Fließspannung = kritische Schubspannung + Spannungsbetrag $\rightarrow k_f = \tau_c + \triangle \tau $

Bei Legierungen: Fließspannung = Streckgrenze + Spannungsbetrag $\rightarrow k_f = R_e + \triangle \tau $