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Licensed Unlicensed Requires Authentication Published by De Gruyter May 31, 2013

Hochtemperatur-Bruchzähigkeitsmessung

Klaus Friedrich Stärk
From the journal Materials Testing

Kurzfassung

Zur Abschätzung von Versagensbeanspruchungen von Komponenten mit Fehlstellen ist die Kenntnis der Bruchzähigkeit hilfreich. Die Ermittlung des Widerstandes gegen Rissausbreitung bei sehr hohen Temperaturen an metallischen Hochtemperatur-Werkstoffen wird gezeigt.

Das Bruchverhalten von metallischen Hochtemperaturlegierungen lässt sich bei hohen Temperaturen mit einer Kombination der Gleichstrompotenzialsonde und einer Probenheizung mit einem Gasbrenner ermitteln. Die sehr hohen Genauigkeitsanforderungen des Teilentlastungsverfahrens lassen sich umgehen. Die grobkörnigen Nickelbasislegierungen führen zu deutlich größeren Messwertstreuungen als bei feinkristallinen Stählen üblich ist. Die Rissfront beinhaltet nur wenige Körner mit unbekannter Kristallorientierung. Es empfiehlt sich, mehrere Proben bei derselben Temperatur zu prüfen, um einen Anhaltswert für die zu erwartende Streuung zu erhalten.

Abstract

High Temperature Fracture Toughness Measurement. The knowledge of the fracture toughness is useful for the estimation of the failure behaviour of components with defects. The procedure for measuring the crack growth resistance of metallic materials at very high temperatures is shown.

The fracture behaviour of Ni-base high-temperature alloys can be measured at high temperatures with a combination of a constant current potential drop system and gas burner heated compact tension specimens. The necessary very high resolution of the partial unloading procedure can be avoided. The coarse-grained Ni-basis alloys show higher scatter compared with fine-grained steels. The crack front covers only a small number of grains with unknown crystal orientations. It is recommended to test a number of specimens at the same temperature to get a realistic material scatter band.


Dr.-Ing. Klaus F. Stärk, geb. 1943, studierte Maschinenbau an der TH Darmstadt mit den Vertiefungsfächern Kunststoffkunde und -technologie. Von 1972 bis 1980 Versuchsingenieur und Wissenschaftlicher Assistent an der MPA, Universität Stuttgart. 1980 promovierte er auf dem Gebiet der Thermometrie und Schwingfestigkeit. Von 1980 bis 2008 war er zuständig für mechanische Werkstoffeigenschaften bei ALSTOM (Schweiz) AG, Materials Technology, Abt. TTTM Baden/Schweiz, Hauptgruppe Werkstoff- und Bauteilprüfung.


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Online erschienen: 2013-05-31
Erschienen im Druck: 2010-06-01

© 2010, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 31.1.2023 from https://www.degruyter.com/document/doi/10.3139/120.110143/html
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