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stellt sich dabei die größte irreversible Änderung der Probenlänge ein. Während der Aufheizphase z 
kommt es im ferritisch-austenitischen Gefüge zu elastischen und plastischen Verformungen, deren P: 
Entstehung auf die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Phasen zurückgeführt de 
werden kann. Bedingt durch die höhere Festigkeit des Ferrits im Temperaturbereich unterhalb von de 
ca. 600°C wird der Austenit mit dem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten zu Beginn der Auf- pi 
heizphase an seiner Verformung behindert. Dabei werden mit steigender Temperatur die anfängli- D: 
chen Druckeigenspannungen im Ferrit abgebaut /5/. Umgekehrt dazu werden im gleichen Tempera- W 
turbereich die Zugeigenspannungen im Austenit reduziert (Abb. 13). Da austenitische Stähle eine de 
niedrigere Stapelfehlerenergie als ferritische besitzen, liegt die Warmfestigkeit des Austenits ab ei- he 
ner Temperatur von ca. 600°C höher als die des Ferrits. Der austenitische Anteil des Gefüges kann m 
nun den ferritischen Anteil verformen. Im Ferrit bauen sich so mit weiter ansteigender Temperatur si 
Zugeigenspannungen auf. Die austenitischen Gefügebestandteile geraten im gleichen Temperaturbe- 
reich unter Druckspannung. Dabei wird die mit steigender Temperatur abnehmende Fließspannung 
der Phase erreicht, es kommt zu Relaxationsvorgängen und damit zu einer Bewegung von Verset- 
zungen. In Abb. 14 ist das elastische Verformungsverhalten der ferritischen und austenitischen Pha- 
se für einen einzelnen Thermozyklus ohne plastischen Anteil schematisch dargestellt. Die Auswir- 
kung der Längenänderung infolge der thermischen Zyklierung kann durch die transmissionselektro- 
nenmikroskopischen Aufnahmen der Versetzungsanhäufungen nachgewiesen werden (Abb. 5+ 6). 
Da auch das Gefüge des Ausgangsmaterials nicht frei von Versetzungen ist, kann nur eine qualitati- 
ve Aussage über den Versetzungszuwachs durch die Temperaturwechselbeanspruchung gemacht 
werden. 
300 ‘1 = —— han? 
250 ee 
00 „‚Ferri 
150 
f 100 
50 
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DB  -150 
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-250 ; a 
00H HHHHHHHHHH 
U 200 400 600 800 1000 1200 8 
Temperatur [°C] B 
nn te 
Abb. 13: Eigenspannungsverlauf der ferritischen und austenitischen = 
Phase eines Duplex-Stahls für einen einzelnen Thermozyklus e 
(schematisch) N 
nm 
Nachdem die austenitischen Anteile in der Aufheizphase den Ferrit mit einer Zugspannung beauf- = 
schlagen und plastisch dehnen, gerät er im Abkühlungsprozeß wieder unter Druckspannung. Für d 
den Temperaturbereich oberhalb von ca. 600°C kommt es bei der Abkühlung zu einer nahezu unge- S 
hinderten Volumenkontraktion des Austenits. Der austenitische Phasenanteil mit der bei dieser 5 
Temperatur höheren Warmfestigkeit verursacht eine Kompression des Ferrits. Ab einer Temperatur A 
unterhalb von ca. 600°C steigt die Festigkeit des Ferrits im Vergleich zum Austenit wieder an. Im N 
Ferrit kommt es zu Druckeigenspannungen und im Austenit zu Zugeigenspannungen. In diesem i 
Temperaturbereich wird die Volumenkontraktion des Austenits durch den Ferrit gehemmt. Es stellt 
sich ein Gleichgewichtszustand zwischen Zug- und Druckspannungen ein. Da der Ferrit zu diesem