Einfluss des Versetzungsgleitverhaltens und der Vorgeschichteabhängigkeit auf das Ermüdungsverhalten im VHCF-Bereich

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Das vorliegende Vorhaben trägt zum Verständnis des Schädigungsverhaltens teilchengehärteter Legierungen im Bereich sehr hoher Lastspielzahlen und damit - makroskopisch betrachtet - rein-elastischer Beanspruchungen bei. Da aus bereits abgeschlossenen Projekten der nicht unerhebliche Einfluss einer definierten Vorverformung auf das Ermüdungsverhalten solcher Legierungen unter elastisch-plastischen Dehnungsamplituden nachgewiesen werden konnte, steht im beantragten Projekt die Vorgeschichteabhängigkeit im VHCF-Bereich im Vordergrund. Als Versuchswerkstoffe werden Nickelbasislegierungen mit unterschiedlichen Härtungsmechanismen und einem damit einhergehenden spezifischen Versetzungsgleitverhalten untersucht. Insgesamt soll der Zusammenhang zwischen dem makroskopisch-mechanischen Verformungsverhalten und den mikrostrukturellen Vorgängen der Schädigungsentwicklung in Abhängigkeit vom Ausscheidungszustand, von der Verformungstemperatur, der Beanspruchungsamplitude und der mechanischen Vorgeschichte aufgezeigt werden. Da insbesondere im VHCF-Bereich das Ermüdungsverhalten stark durch die Streuung der Versuchsergebnisse geprägt ist, muss den Versuchsbedingungen (Oberflächenrauigkeit, Prüffrequenz etc.) durch umfangreiche Vorversuche Rechnung getragen werden. Im Rahmen der übergeordneten Ziele des Paketantrags stellt das vorliegende Projekt einen wissenschaftlichen Beitrag zur Aufklärung der Schädigungsmechanismen einschlussfreier metallischer Legierungen (Typ I-Werkstoffe) dar und soll in ein den Teilprojekten übergeordnetes Lebensdauervorhersagekonzept münden.