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Kontakt zum Fachbereich
Lehrstuhl Werkstoffwissenschaft
Jun.-Prof. Dr. Victoria Yardley
Institut für Werkstoffe, RUB
victoria.yardley@rub.de
Tel. 0234/32-28432
Zerreißprobe
Wie Hitze die Mikrostruktur von Stahl durcheinanderbringt
Irgendwann schafft die Hitze jeden. Bei Temperaturen von mehr als 560°C, wie sie im Inneren von Kraftwerken herrschen, geben nach einer Weile auch die robustesten Rohre und Turbinen auf. Wie bei hohen Temperaturen und Drücken Risse im Stahl entstehen, untersucht RUB-Juniorprofessorin Dr. Victoria Yardley. Denn nur, wenn man die Schwachstellen der heute verwendeten Materialien kennt, können in Zukunft widerstandsfähigere Werkstoffe hergestellt werden.
Unter hohen Temperaturen und Drücken setzt das sog. Kriechen ein: Der Stahl dehnt sich aus und kehrt auch nach dem Abkühlen nicht in seinen Ursprungszustand zurück, was unter anderem zu Rissen führen kann. Eine ausgefeilte Mikrostruktur wirkt dem in den heute verwendeten Werkstoffen entgegen. „Wir können das Kriechen trotzdem nicht verhindern. Irgendwann entstehen Risse“, so Yardley. „Wir möchten wissen, wie die Mikrostruktur die Risse beeinflusst und wie sich die Risse auf die Mikrostruktur auswirken.“ So untersucht die Forscherin mit ihrem Team zum Beispiel, ob sich die Risse in der Mitte der Kristalle oder entlang der Grenzen bilden. Nach Kriechtests analysiert sie genau, wie es im Material aussieht. Auf lange Sicht soll es so möglich werden, vorherzusagen, wann ein Bauteil versagen wird. So könnte man etwa Wartungs- und Austauschintervalle besser planen und Kosten sparen.
