Modelling fatigue behaviour of single crystal NiTi shape memory alloys

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Formgedächtnislegierungen werden fast nur für Nischenanwendungen eingesetzt, da für die Auslegung komplex beanspruchter Bauteile bisher geeignete Werkstoffmodelle fehlen. Die kombinierte thermisch-mechanische Ermüdungsbeanspruchung spielt für viele der angedachten Bauteile eine zentrale Rolle. Ziel des Forschungsvorhabens soll daher sein, ein für praxisrelevante Beanspruchungen validiertes Werkstoffmodell zu entwickeln. Mikrostrukturorientierte Modelle bieten hinsichtlich der Übertragbarkeit der Ergebnisse wesentliche Vorteile. Im beantragten Forschungsvorhaben soll daher zuerst ein grundlegendes Verständnis der das Ermüdungsverhalten bestimmenden mikrostrukturellen Prozesse an einkristallinen NiTi Proben erarbeitet werden. Systematisch durchgeführte Ermüdungsversuche mit mikrostruktureller Nachuntersuchung der Proben sollen hierzu durch gezielte in-situ Ermüdungsversuche im Elektronenmikroskop ergänzt werden. Hieraus soll schließlich ein mirkostrukturorientiertes Werkstoffmodell entstehen, welches auf praxisrelevante Beanspruchungsbedingungen übertragbar ist.