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Mechanismen der thermischen Ermüdung in ein- und mehrphasigen Gefügen 
M. Pohl und M. Schaus, Institut für Werkstoffe der Ruhr-Universität Bochum 
Kurzfassung 
Temperaturwechsel induzieren Werkstoffschäden, welche von der Art und Höhe der Belastung, den 
physikalischen und mechanischen Werkstoffeigenschaften und von dem Aufbau des Gefüges ab- 
hängen. Im Rahmen dieser Arbeit werden mikrostrukturelle Mechanismen der thermischen Ermiü- 
dung analysiert. 
Mechanisms of thermal fatigue in single- and multiphase microstructures 
Abstract 
The failure mechanisms of materials which are exposed to temperature gradients depend on the in- 
tensity of the load, the physical and mechanical properties and, finally, on their microstructure. In- 
vestigations have been carried out to analyse the microstructural failure mechanisms of thermal 
fatigue. 
1. Einleitung 
In der Technik sind zahlreiche Bauteile Temperaturwechseln ausgesetzt. Instationäre und inhomo- 
gene Temperaturverteilungen bewirken komplexe Spannungszustände im Bauteil, welche lebens- 
dauerbegrenzende Schäden durch Risse verursachen können (Bilder 1und 2): 
Bild 1: Querschnitt durch ein Ventil mit Bild 2: Temperaturwechselrisse in einem 
Temperaturwechselrissen Schneckenrad; Querschliff 
Bei der Auswahl des Werkstoffs sind seine temperaturabhängigen mechanischen und physikali- 
schen Eigenschaften, insbesondere E-Modul, Festigkeit und Bruchzähigkeit, Wärmeausdehnung, 
Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität von Bedeutung. 
Mikrostrukturelle Schädigungsmechanismen lassen sich aus Werkstoffkennwerten nicht oder nur 
bedingt ableiten. Die Kenntnis der Schädigungsabläufe im Gefüge trägt aber wesentlich zum Ver- 
ständnis des Temperaturwechselverhaltens bei. Sie liefert die werkstoffwissenschaftlichen Grundla- 
gen zur Werkstoffoptimierung [1, 2].