Angriffe (Attacks) auf Werkstoffe und Strukturen

Der Begriff Attacke bzw. Angriff bezeichnet in der Werkstofftechnik jede gezielte oder unbeabsichtigte Einwirkung, die das Gefüge, die Mikrostruktur oder die Gebrauchseigenschaften eines Werkstoffs nachteilig verändert. Solche Angriffe können chemischer, elektrochemischer, mechanischer, thermischer oder strahlungsinduzierter Natur sein und führen typischerweise zu Degradation, Schädigung oder Versagen.

Chemische und elektrochemische Angriffe umfassen z.B. allgemeine und lokale Korrosion, Spannungsrisskorrosion, Wasserstoffversprödung oder Oxidation. Hierbei interagiert das Material mit seiner Umgebung (z.B. wässrige Elektrolyte, Gase, Schmelzen), was zu Phasenumwandlungen, Auflösung, Ausscheidungsbildung oder Entmischung führt. Die Kinetik solcher Angriffe wird durch Temperatur, Potential, pH-Wert und Diffusionsvorgänge bestimmt.

Mechanische Angriffe ergeben sich aus zyklischer oder stoßartiger Belastung, Erosion, Kavitation oder Verschleiß (Tribokorrosion). Sie führen zu Rissinitiierung und -ausbreitung, oberflächennaher Verformung und Materialabtrag. Thermische Angriffe entstehen durch Temperaturwechsel, Gradienten und hohe Betriebstemperaturen, die thermische Ermüdung, Kriechen, Phasenumwandlungen oder thermisch induzierte Spannungen hervorrufen.

Strahlungsangriffe (z.B. Neutronen- oder Ionenbestrahlung) verändern durch Verschiebungsschäden, Defektcluster und Transmutation die Mikrostruktur und damit Versprödung, Kriechverhalten und Dimensionsstabilität. In der ingenieurwissenschaftlichen Praxis werden Angriffe durch geeignete Werkstoffwahl, Legierungsdesign, Mikrostrukturoptimierung, Beschichtungen, Korrosionsschutzsysteme und konstruktive Maßnahmen kontrolliert oder mitigiert.

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