Einfluß von Wasserstoff auf die Versetzungen und das Verformungsverhalten im Bereich der Rißspitze von Bruchmechanikproben

• Antragsteller: Professor Dr. Siegfried Schmauder
• Fachliche Zuordnung: Herstellung und Eigenschaften von Funktionsmaterialien
• Förderung: Förderung von 1999 bis 2003
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5215266

Um eine über die Quantifizierung der Effekte der Einzelaspekte (Mikrostruktur, Versetzungen) hinausgehende Korrelation der Wasserstoffeinwirkung mit dem Werkstoffzustand bis hin zum atomistischen Bereich errreichen zu können, ist ein tieferes Verständnis der Verformungsvorgänge, vor allem der Wechselwirkung von Wasserstoff und Versetzungen anzustreben. Dies ist das Ziel dieses Fortsetzungsantrages. Hierzu soll die Ausdehnung der plastischen Zone durch räumlich erweiterte Messung der Mikrohärte und durch Rekristallisatlion des plastisch verformten Gefüges detaillierter als bisher bestimmt und die Wasserstoffanreicherung in diesem Bereich mit Hilfe der Sekundärionenmassenspektroskopie (SIMS) ermittelt werden. Atomistische Berechnungen zur Versetzungsbewegung sollen auf den Fall des Versetzungsaufstaus z.B. vor Ausscheidungen unter Schubbeanspruchung ausgedehnt werde. Dies ist insofern von Wichtigkeit, da ein derartiger Versetzungsaufstau zu Mikrorissen führen kann und somit entscheidende Informationen über die Rissinitiierung mit und ohne Wasserstoff gewonnen werden. Außerdem ist beabsichtigt, die lokale Wasserstoffkonzentration von der Risspitze im Zusammenhang mit Versetzungen auf Basis gekoppelter Elastizitäts-Diffusionsgleichungen zu berechnen (Kopplung von Spannungsverteilung und Fickschen Diffusionsgesetzen). Schädigungsmechanische Rechnungen unter Anwendung der local-approach-Methode für den Fall des unter Einwirkung von Wasserstoff auftretenden verformungsarmenBruchs werden die Brücke zwischen mikroskopischer Schädigung und daraus resultierendem makroskopischem Verformsverhalten herstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen