Akkumulative Beschreibung des Risswachstums in Nickel-Gusslegierungen unter anisothermen Bedingungen

In dieser Arbeit wird mit der Methode der linearen Akkumulation ein Risswachstumsmodell für ausscheidungsgehärtete Nickelgusslegierungen sowohl unter isothermer Kriech- Ermüdungsbeanspruchung, als auch unter anisothermer thermomechanischer Ermüdung entwickelt. Ermüdung, Kriechen und Oxidation werden als die maßgeblichen Belastungsformen identifiziert. Die Wirkungsweise dieser Schädigungsfaktoren wird im Hinblick auf ihre Beiträge zum Risswachstum analysiert und es werden entsprechende quantitative Beschreibungen im Rissfortschrittsmodell „O.C.F.“ zusammengefasst. Dieses lineare Akkumulationsmodell ist in der Lage, die Einflüsse zeitabhängiger Schädigung, verschiedener Spannungsverhältnisse und Phasenverschiebungen, sowie der Bauteilgeometrie auf das Risswachstum unter thermomechanischer Ermüdung wiederzugeben. Als Ergebnis liefert das „O.C.F.“-Modell gute Vorhersagen des Risswachstums für eine hohe Bandbreite von Lastbedingung und Geometrien. Diese Vorhersagen lassen sich mit Beobachtungen aus fraktographischen Untersuchungen von Rissverläufen und in-situ Aufnahmen des Risswachstums in Verbindung bringen. So können die Rissausbreitungsmechanismen bei verschiedenen TMF-Lastzyklusformen identifiziert werden.