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mungsbruch erscheint. Die plastische Verformung kann jedoch auf örtliche Bereiche wie Korngren- Ker
zen beschränkt sein; makroskopisch ist dann kaum eine Verformung zu erkennen. US
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stre
In technischen Werkstoffen setzt der Gleitbruch durch Hohlraumbildung an Einschlüssen und Aus-
scheidungen ein (Bild 2). Die Hohlräume entstehen durch Ablösen der Matrix von nichtmetallischen
Einschlüssen und durch Bruch von Einschlüssen und Ausscheidungen, in Sonderfällen auch innerhalb Der
der Matrix durch Versetzungsreaktionen. Weitere Verformung führt zum Wachstum der Hohlräume obe
und schließlich zum Abscheren der Stege zwischen den Hohlräumen. Die Bruchfläche erhält da- en
durch eine wabenförmige Struktur (Bild 3). In duktilen Werkstoffen mit wenigen Störstellen findet dur
man tiefe Waben häufig mit Fließlinien und Gleitspuren an den Flanken (Bild 4a); in Werkstoffen mit von
niedrigem Fließvermögen bilden sich flache Waben (Bild 4b). Der interkristalline Gleitbruch zeigt dur
eine Wabenstruktur auf den Korngrenzflächen (Bild 5). NO
ur
Der Spaltbruch erfolgt senkrecht zur größten Zugspannung durch Überwindung der Kohäsionskräfte
des Gitters; das Gitter wird dabei entlang bestimmter kristallographischer Ebenen aufgespalten. Der Maı
Riß folgt benachbarten parallelen Gitterebenen und verbindet sich durch Trennung der zwischen den v
Anrissen verbliebenen Stege (Spaltstufen). An Korngrenzen wird der Riß in günstig orientierte
Spaltflächen des Nachbarkorns abgelenkt und ggf. aufgegliedert. Die Bruchfläche kann trans- oder
interkristallin verlaufen. Der interkristalline Spaltbruch setzt eine Schwächung der Korngrenzen ge-
genüber dem Korninneren voraus. Bei transkristallinem Verlauf besteht die Bruchfläche aus facet-
tenförmig angeordneten Spaltflächen mit einem Muster von Spaltstufen und Spaltlinien, die an ein
verzweigtes Flußsystem erinnern (Bild 6a). Die Ausdehnung einer Spaltfläche entspricht maximal der
Größe eines Kristalliten. Bei interkristallinem Verlauf besteht die Bruchfläche aus Korngrenzflächen,
die glatt oder strukturiert sein können (Bild 6b). Der Spaltbruch tritt im allgemeinen ohne makrosko-
pisch erkennbare plastische Formänderung ein; in Ausnahmefällen geht dem Spaltbruch jedoch eine
Verformung voraus. In kubisch flächenzentrierten Metallen sind Spaltbrüche bisher nicht beobachtet |
worden. Ein
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Brüche durch einsinnige mechanische Belastung (Gewaltbrüche) können nach den Bruchmechanis- Riss
men Gleit- oder Spaltbruch ablaufen. Bei den meisten Schadensfällen zeigt die Bruchfläche allerdings stüc|
keine einheitliche Bruchstruktur, sondern ein Nebeneinander von trans- und interkristallinem Gleit- breit
und Spaltbruch in allen möglichen Kombinationen. Als Beispiel zeigt Bild 7 einen Mischbruch aus
transkristallinem Gleit- und Spaltbruch. Die
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Der Schwingbruch bildet sich unter wechselnden mechanischen Belastungen, die über einen längeren Korr
Zeitraum einwirken. Er beginnt bevorzugt an Oberflächenstellen mit Spannungskonzentrationen wie at T
Steifigkeitssprüngen oder Oberflächenfehlern. An glatten Oberflächen geht der Schwingbruch von wert
Extrusionen und Intrusionen durch zur Oberfläche durchgestoßene Gleitebenen aus (Bild 8). Der -
Schwingbruch beginnt häufig an mehreren Stellen; die Teilrisse vereinigen sich unter Bildung von
Stufen zu einem einzigen Riß (Bild 9). Bei zeitweiligem Stillstand des Rißwachstums, Änderung der
Belastungsrichtung oder der Spannungshöhe bilden sich Rastlinien aus, die eine Eingrenzung des
Rißausgangs ermöglichen und Rückschlüsse auf die Art der mechanischen Belastung zulassen
(Schwingbruch durch Zugwechsel-, Biege-, Umlaufbiege- oder Torsionsbeanspruchung).