In Zeiten steigender Energie- und Materialkosten ist die präzise Überwachung hochbeanspruchter Komponenten entscheidend, um eine maximale Lebensdauer zuverlässig zu gewährleisten. Die Zustände der Komponenten müssen vom Herstellungsprozess über die Nutzungsdauer bis hin zur Wartung und zum Ende der Lebensdauer genau beobachtet werden. Vor diesem Hintergrund werden neue Ansätze zur Bewertung des Ermüdungsverhaltens von Stählen vorgestellt. Hierbei liegt der Schwerpunkt auf Prozess-Struktur-Eigenschafts-Beziehungen und insbesondere der kritischen Rolle der Randzonenintegrität. Diese umfasst Aspekte wie Eigenspannungen, Härtegradienten und mikrostrukturelle Veränderungen, die entscheidend für die Lebensdauer und Zuverlässigkeit sind. Um diese unter der Oberfläche liegenden Charakteristiken effektiv zu bewerten und unter Ermüdungsbeanspruchung zu überwachen, kommen zerstörungsfreie Prüfmethoden (NDT) zum Einsatz.
Ein Beispiel hierfür ist die Analyse des magnetischen Barkhausen-Rauschens (MBN). Dieses Verfahren ermöglicht die ermüdungsbegleitende Eigenspannungsrelaxation zu beurteilen und bearbeitungsinduzierte White Etching Layer (WEL) zu detektieren. Hierüberhinaus hinaus werden Ermüdungsuntersuchungen unter korrosiven Bedingungen durchgeführt, um die kombinierten Effekte von mechanischen Spannungen und Korrosion auf das Verhalten von Stahlwerkstoffen zu beleuchten. Untersuchungen zur Wasserstoffversprödung zeigen die Anfälligkeit von Stählen für vorzeitiges Versagen aufgrund von Wasserstoffbeladung auf. Die Integration dieser Techniken zielt darauf ab, ein umfassendes Verständnis der Mechanismen zu vermitteln, die das Ermüdungsverhalten von Stählen steuern. Auf dieser Basis werden Konzepte zur Verbesserung der Bauteilintegrität und -leistungsfähigkeit in Anwendungen präsentiert. Diese tragen dazu bei, aktuelle Herausforderungen in der Industrie durch gezielte Materialauswahl und Randzonenkonditionierung für hochbeanspruchte Bauteile zu bewältigen.