www.mcl.at
69
WISSENSBILANZ
IV. OUTPUT & WIRKUNGEN
Highlights/Innovationen
1.
In adaptierten Bruchmechanikversuchen wurde die Bruchzähigkeit der Stähle ermit-
telt. Die beiden chemisch identen Werkstoffe zeigten dabei deutliche Unterschiede in
der Bruchzähigkeit bei ähnlichen Duktilitätseigenschaften.
2.
Das lokale Verformungsverhalten wurde mittels lokaler Verformungsanalyse unter-
sucht. Dabei werden die Blechproben im Rasterelektronenmikroskop in einer Zug-
vorrichtung beansprucht und die Verformungen in situ beobachtet. Bei jedem Verfor-
mungsschritt werden Bilder aufgenommen und mit einer speziellen Software (Digital
Image Correlation) miteinander verglichen. Man erhält ein Feld von Verschiebungen
und kann daraus Dehnungen bestimmen. Bei etwa 5000-facher Vergrößerung wer-
den die Gefügebestandteile optimal dargestellt. So lassen sich die einzelnen Phasen,
deren Größe sich im Bereich einiger Mikrometer bewegt, unterscheiden und jene Ge-
fügebestandteile identifizieren, die am stärksten verformt werden. Es zeigt sich da-
bei, dass Verformung auf mikrostruktureller Ebene stark inhomogen abläuft: stark
gedehnte Bereiche wechseln mit nahezu unverformten Bereichen ab. Der Grad und
die räumliche Aufteilung dieser Verformungsinhomogenität beeinflusst maßgeblich
die nachfolgende Schädigung. Die Ergebnisse der Analyse geben Hinweise darauf,
von wo Risse ausgehen und welche Phasenkombinationen Vorteile bieten.
Durch Kombination beider Methoden konnten wichtige Erkenntnisse über den Zusam-
menhang von Mikrostruktur und Verformung bzw. Umformbarkeit gewonnen werden,
um Bleche für leichte und sichere Automobile wissensbasiert weiter zu entwickeln.
Dieses Projekt wurde mit der voestalpine Stahl GmbH in Zusammenarbeit mit dem
Erich Schmid Institut für Materialwissenschaft (ESI) der Österreichischen Akademie
der Wissenschaften (ÖAW) umgesetzt.
a) Vergleich bzgl. Bruchzähigkeit und Festigkeitseigenschaften zweier Multiphasenstähle. b) Räumliche Dehnungsverteilung in einem Multiphasenstahl
b)
a)