Strengere Maßstäbe an die Qualität, Zuverlässigkeit und technische Sicherheit sowie veränderte Konstruktions- und Fertigungsprinzipien in Verbindung mit dem Einsatz neuartiger Hochleistungswerkstoffe stellen zunehmend höhere Anforderungen an die Werkstoffprüfung. Um diesen gerecht zu werden, bedarf es zunehmend der Entwicklung und Umsetzung neuartiger, wissenschaftlich fundierter Verfahren zur Untersuchung von Werkstoffgefüge und -struktur, zur Messung mechanischer und physikalisch-chemischer Eigenschaften sowie für die immer wichtiger werdende zerstörungsfreie Materialprüfung. Im Fokus des Buches stehen moderne, anspruchsvolle Verfahren zur Ermittlung der mechanischen Eigenschaften sowie die analytischen Methoden der Prüfung verformter, metallischer Werkstoffe zur Aufklärung von Struktur-Eigenschafts-Beziehungen. Hierfür werden in den einzelnen Kapiteln jeweils die Grundlagen der Methoden vorgestellt. Danach folgen Darstellungen der modernen Prüf- bzw. Analysetechniken sowie Anwendungsbeispiele aus Forschung und Praxis. Behandelt werden dabei insbesondere neue und modifizierte Prüfverfahren, die aufgrund der Weiterentwicklung von Werkstoffen sowie der Prüf- und Messtechnik, aber auch aufgrund von Anforderungen an die Werkstoffprüfung im Qualitäts-, Sicherheits- und Umweltmanagement erforderlich werden.

InhaltsangabeVorwort BRUCHMECHANISCHES VERHALTEN UNTER QUASISTATISCHER UND DYNAMISCHER BEANSPRUCHUNG Einleitung Grundlagen Experimentelle Bestimmung bruchmechanischer Kennwerte KENNWERTERMITTLUNG BEI ZYKLISCHEM LANGRISSWACHSTUM Einführung Grundlagen Probenformen Versuchsführung Risslängenbestimmung Versuchsauswertung Zusammenfassung und Ausblick ERMÜDUNG BEI SEHR HOHEN LASTSPIELZAHLEN (VHCF) Einführung Werkstoffverhalten im VHCF-Bereich Gerätetechnik und Analyseverfahren Aktuelle Forschungsergebnisse Zusammenfassung und Ausblick MEHRACHSIGE WERKSTOFFEIGENSCHAFTEN Einleitung Planarbiaxiale Prüfung Konzepte für die Gestaltung von kreuzförmigen Proben Beispiele für die Bestimmung des mehrachsigen mechanischen Verhaltens THERMOMECHANISCHE ERMÜDUNG Einleitung Experimentelle Vorgehensweise Lebensdauervorhersage Eigene Untersuchungen DYNAMISCHE WERKSTOFFPRÜFUNG Einleitung Experimentelle Methoden Messkette und Messtechnik Werkstoffverhalten als Funktion von Temperatur und Dehnrate Modellgesetze Werkstoffbeispiele MODERNE METHODEN DER RASTERELEKTRONENMIKROSKOPIE Einleitung Feldemissions-Rasterelektronenmikroskopie Wechselwirkung Elektronenstrahl-Materie Kontrastarten Analytische Verfahren der Rasterelektronenmikroskopie Möglichkeiten zur in situ-Charakterisierung im Rasterelektronenmikroskop Anwendungsbeispiele kombinierter abbildender und analytischer Verfahren der Rasterelektronenmikroskopie Zusammenfassung und Ausblick RÖNTGENDIFFRAKTOMETRIE Wechselwirkung der Röntgenstrahlung mit der Materie Röntgenbeugung an defektfreien kristallinen Materialien Einfluss der Mikrostrukturdefekte auf das Röntgendiffraktogramm NANOINDENTIERUNGSPRÜFUNG Einleitung Von der klassischen Härteprüfung zur Nanoindentierungsprüfung Kontaktmechanik Nanoindentierungen bei kleinen Lasten - Phänomene und Anwendungen Neuere Nanoindentierungsmethoden jenseits von Härte und Elastizitätsmodul RÖNTGENTOMOGRAFIE Übersicht Grundlagen der Röntgen-Tomografie InsituUntersuchungstechniken Quantitative Gefügeanalyse Anwendungsbeispiele Ausblick ELEKTROCHEMISCHE KORROSION Einleitung Korrosionsarten Einflussfaktoren Elektrochemische Grundlagen Ausgewählte Korrosionsprüfverfahren VERSCHLEIß Werkstoffwissenschaftliche Grundlagen Werkstoffe Randschichten Tribologische Prüfverfahren Messgrößen für tribologische Systeme Anwendungsbespiel Sachverzeichnis