Progression in der Werkstoffentwicklung und -schädigung

Progression bezeichnet in den Werkstoffwissenschaften die zeitliche oder belastungsabhängige Fortentwicklung eines Zustands oder Prozesses, typischerweise entlang einer definierten Prozesskette oder eines Schädigungsverlaufs. Der Begriff wird sowohl für mikrostrukturelle Evolutionsprozesse (z. B. Ausscheidungsbildung, Kornwachstum) als auch für Degradationsmechanismen (z. B. Rissfortschritt, Korrosionsfortschritt) verwendet.

In der Schädigungsmechanik beschreibt Progression häufig die Rissprogression, also die schrittweise Zunahme der Risslänge unter zyklischer oder statischer Belastung. Diese wird über bruchmechanische Kennwerte (z. B. Paris-Gleichung für da/dN–ΔK) oder Energiefreisetzungsraten quantifiziert. Analog spricht man bei Ermüdung von der Progression der Akkumulation zyklischer Plastizität, bei Kriechvorgängen von der Progression der zeitabhängigen Dehnung bis hin zum Versagen.

In der Werkstoffentwicklung kennzeichnet Progression die systematische Abfolge von Zustandsänderungen, etwa im Rahmen von Wärmebehandlungen (Lösungsbehandlung → Abschrecken → Auslagern) oder bei additiven Fertigungsverfahren (Pulverbettaufbau → thermische Nachbehandlung → Mikrostrukturrelaxation). Hier steht die kontrollierte Progression der Mikrostruktur im Fokus, um gezielt Eigenschaften wie Festigkeit, Zähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit einzustellen.

Wesentlich ist, dass Progression stets mit geeigneten in situ- oder ex situ-Charakterisierungsmethoden (z. B. zeitaufgelöste Diffraction, Tomographie, digitale Bildkorrelation) erfasst und mittels physikalisch begründeter Modelle beschrieben wird, um sowohl Schädigungsprozesse vorhersagen als auch Eigenschaftsentwicklungen optimieren zu können.

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