Prakt. Met. Sonderband 50 (20146) 3 
Aufbau einer Wissensbasis zu Bruchflichen und Gefiige in der 
fraktographischen online-Datenbank 
Dirk Bettge, Christian Klinger 
Bundesanstalt fiir Materialforschung und -priifung, Berlin, fraktographie@bam.de 
In einer fraktographischen online-Datenbank [1] werden Informationen zum Bruchverhalten von 
technischen Werkstoffen zusammengetragen. Primäres Ziel ist die kontrollierte Erzeugung von 
Brüchen und deren anschließende Analyse, aber auch Beispiele aus Schadensfällen werden 
eingestellt. Die makroskopischen und mikroskopischen Merkmale von Bruchflächen, die Art der 
Beanspruchung und die dazugehörigen Werkstoffgefüge werden in Datensätzen zusammengefasst. 
die der interessierten Fachöffentlichkeit zu Verfügung stehen. 
Einführung 
Im Rahmen der Schadensanalyse ist die korrekte Interpretation von Bruchflächen häufig eine der 
Grundvoraussetzungen für die Bestimmung des Bruchmechanismus und letztlich für die Aufklärung 
der Schadensursache, wobei statistisch Brüche durch schwingende Beanspruchung dominieren. In 
Abhängigkeit vom Werkstoffgefüge kann dieselbe Beanspruchungsart sehr unterschiedliche 
Bruchflächen-Merkmale hervorrufen, die bisweilen schwer interpretierbar sind. 
Bruchflächen aus Schadensfällen können daher nur sicher interpretiert werden, wenn die 
Ausprägung makroskopischer wie mikroskopischer Merkmale aus der Literatur bekannt ist. Für 
viele Werkstoffe ist dies der Fall, besonders solche, die sich bereits seit langer Zeit weit verbreitet 
im kommerziellen Einsatz befinden. Schwieriger wird die Situation bei neuen Werkstoffen und bei 
Sonderwerkstoffen mit speziellen Eigenschaften. Sind dazu in der Literatur keine Vergleichsbilder 
vorhanden, müssen Vergleichsbruchflächen auf möglichst einfache Weise selbst erzeugt werden. 
Während die Erzeugung von Gewaltbrüchen meist schnell und mit technisch sehr einfachen Mitteln 
bewerkstelligt werden kann, so ist die Erzeugung von Schwingbrüchen wesentlich aufwändiger. 
Hierfür sind Versuche oder sogar Versuchsreihen in Priifmaschinen notwendig — ein Aufwand, der 
im Rahmen iiblicher Schadensfalluntersuchungen meist nicht geleistet werden kann. Die Schaffung 
von Schwingbruchflichen ist daher im Rahmen von wissenschaftlicher Begleitforschung durch- 
zuführen. 
Im Rahmen der AG Fraktographie im DGM/DVM Gemeinschaftsausschuss Rasterelektronen- 
mikroskopie in der Materialprüfung wird seit einigen Jahren unter Federführung der BAM eine 
fraktographische online-Datenbank aufgebaut und betrieben, genaueres s. Beitrag zur 
Metallographietagung 2013 [2]. Die Quellen sind einerseits Schadensanalysen (bei denen die 
vorgefundenen Risse und Brüche interpretiert wurden), andererseits Laborversuche (bei denen 
Risse und Brüche definiert erzeugt wurden). Ein zentrales Anliegen der AG Fraktographie ist daher 
die Erstellung und Analyse von Bruchflächen, die in Laborversuchen unter bekannten, definierten 
Bedingungen erzeugt werden. 
Schwingbrüche werden in einer Resonanz-Prüfmaschine erzeugt, die Bruchflächen analysiert, dazu 
das Gefüge metallographisch dokumentiert und mit den Merkmalen der Bruchflächen in Beziehung 
gesetzt. Die gewonnenen Bilder und Informationen werden in die fraktographische Datenbank