56. Metallographie-Tagung 2022 - Materialographie
Vortrag
22.09.2022
Kombination digitaler Bildkorrelation (DIC) und in situ 3D-μ-CT zur Analyse des Zusammenhangs von Dehnungen und Porosität unter Kriechbelastung
BC

Prof. Dr.-Ing. Bettina Camin

Hochschule Bremerhaven

Camin, B. (V)¹; Hornig-KLamroth, J.²; zu Bentheim, N.²
¹Hochschule Bremerhaven; ²Berliner Hochschule für Technik
Vorschau
21 Min. Untertitel (CC)

Kriechbeanspruchte Werkstoffe unterliegen insbesondere im tertiären Kriechstadium Verformungen begleitet von Porositätsentwicklungen, die letztendlich zum Versagen des Bauteils führen. Anhand tomografischer 3D in situ-Untersuchungen wurde die Porosität eines mit 15 % SiC-Partikeln verstärkten Metall Matrix Verbundwerkstoffes (MMC) auf Titanbasis während des Kriechvorganges zeit- und ortsaufgelöst hinsichtlich der Porenanzahl und –geometrie analysiert. Über digitale Bildkorrelation (Digital Image Correlation DIC) können anhand der 3D-µ-CT-Daten die während des Kriechens auftretenden Werkstoffdeformationen im Volumen zeit- und ortsaufgelöst in digitalen 2D-Schnitten ermittelt werden. Die Analyse der 3D-Verformung durch eine 2D-Auswertungmethode ist aufgrund der rotationssymmetrischen zylindrischen Geometrie des Probenkörpers evident. Das für DIC notwendige Sprecklemuster zur Berechnung von Verschiebungen sowie Verzerrungen und letztendlich der Werkstoffdehnungen ist hierbei durch die Partikelverstärkung im MMC intrinsisch gegeben. Es zeigen sich über den Kriechverlauf zeitlich und lokal unterschiedliche flächige Dehnungen sowohl im Druck- als auch Zugbereich, die mit der Porositätsentstehung und –entwicklung korreliert sind.

Abstract

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