Einführung in Werkstoffkunde Werkstoffprüfung

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1 Einführung in Werkstoffkunde Werkstoffprüfung Dr.-Ing. Norbert Hort Magnesium Innovations Center (MagIC) GKSS Forschungszentrum Geesthacht GmbH Inhalte Über mich Einführung Aufbau von Werkstoffen Physikalische und mechanische Eigenschaften Phasenumwandlungen Diffusion, Erholung und Rekristallisation Zustandsdiagramme Werkstoffprüfung Herstellung, Eigenschaften, Verund Bearbeitung Fe Al und Mg Cu und Zn Ti, Ni und sonstige Si Polymere Keramik und Glas Verbundwerkstoffe Werkstoffauswahl Page 2 Metallographische Untersuchungen Anschliffvorbereitung Probenentnahme und Kennzeichnung Reinigen Anschliffherstellung Schleifen (Schleifpapier mit Al2O3, SiC) Polieren (Diamantpaste auf Poliertuch) Reinigen (Ethanol) Anschliffnachbehandlung Kontrastierung (Ätzen) 3

2 Lichtmikroskopische Untersuchungen Korngrenzenätzung Kornflächenätzung 4 Elektronenmikroskopische Untersuchungen (REM) Abbildung von Topographie (links) und Materialkontrast (rechts) Prüfverfahren Innerhalb der Gruppe mechanischer Prüfverfahren nehmen die Festigkeits- und Zähigkeitsprüfungen sowie die Prüfverfahren der linear-elastischen Bruchmechanik zur Bestimmung der Bruchzähigkeit eine zentrale Stellung ein. Die Mehrzahl der Festigkeitsprüfungen kann aus verschiedenen Grundlastfällen wie folgt unterteilt werden: Statische Kurzzeitprüfverfahren: Zugversuch, Druckversuch, Biegeversuch Statische Langzeitprüfverfahren: Zeitstandversuch (Kriechversuch), Entspannungsversuch (Relaxationsversuch) Dynamische Kurzzeitprüfverfahren: Kerbschlagbiegeversuch Dynamische Langzeitprüfverfahren: Dauerschwingversuch

3 Härtemessung I Brinell 7 Härtemessung II 8 Ablauf der Rockwell-Prüfung

4 Vergleich: HB - HV - HR Vergleich: Härte - Festigkeit R m 3,5 * HB Zugversuch Der Zugversuch dient der Ermittlung mechanischer Werkstoffeigenschaften unter homogenen, einachsigen Zugspannungen. Probengeometrie: Die Kennwerte werden an Proben mit kreisförmigem, quadratischem oder rechteckigem Querschnitt ermittelt. Um die Bruchdehnungswerte vergleichen zu können, müssen bestimmte Messlängenverhältnisse eingehalten werden. Meist wird die Messlänge gleich dem 5- oder 10fachen des Durchmessers gewählt. Es werden sogenannte Proportionalstäbe eingesetzt, die z.b. bei rundem Querschnitt durch das Verhältnis von Messlänge zu Durchmesser gekennzeichnet sind. Einspannung: L d 0 = 0 5 Index 0 kennzeichnet Ausgangslänge oder -durchmesser Insbesondere bei spröden Werkstoffen muss eine biegungsfreie Einspannung sichergestellt werden.

5 Kennwerte des Zugversuchs Festigkeit: Bei stetigem Übergang vom elastischen in den plastischen Bereich wird die 0,2 %-Dehngrenze R p0,2 bestimmt, die 0,01%-Dehngrenze wird technische Elastizitätsgrenze genannt. Bei unstetigem Übergang die Streckgrenze R e bestimmt, die in untere und obere Streckgrenze unterteilt werden kann. Festigkeit und Verformungskennwerte des Zugversuchs a) mit ausgeprägter Streckgrenze; b) mit Dehngrenze Kennwerte des Zugversuchs Zugfestigkeit: Die Zugfestigkeit R m ist die Spannung, die sich aus der auf den Anfangsquerschnitt S 0 bezogenen Höchstkraft ergibt. Verformung: F R m = S Die Bruchdehnung A ist die auf die Anfangsmesslänge L 0 bezogene bleibende Längenänderung nach dem Bruch der Probe: max L L0 A = *100% L 0 Die Bruchdehnung setzt sich aus Gleichmaßdehnung und Einschnürdehnung zusammen; sie hängt vom Werkstoff und der Länge der Bezugsstrecke L 0 ab. 0 Kennwerte des Zugversuchs Die Brucheinschürung Z ergibt sich aus der Differenz zwischen Anfangsfläche und Bruchfläche, bezogen auf die Anfangsfläche: S0 S Z = *100% S Die Brucheinschnürung (siehe nächste Folie) stellt ein unmittelbares Vergleichsmaß für das Kaltumformvermögen eines Werkstoffs dar. Nach dem Hookeschen Gesetz lässt sich der E-Modul E im elastischen Bereich der Spannungs-Dehnungs-Kurve wie folgt bestimmen: 0 σ F / S0 E = = ε ΔL / L e Bei Werkstoffen mit nicht-linearem Spannungs-Dehnungs-Verhalten (z.b. Eisen-Grafit-Werkstoffe) kann der Tangentenmodul als Steigungsmaß der σ-ε-kurve im Punkt σ = 0 angegeben werden. 0

6 Zugversuch Beanspruchung 16 Bruchformen im Zugversuch Eingeschnürte Stahlprobe im Zugversuch Im Zugversuch treten unterschiedliche Formen des Probenbruchs auf. Man unterscheidet zwischen Trennbruch, Scherbruch und Einschnürbruch. Trennbruch a) makroskopischer Verlauf b) mikroskopischer Verlauf (schematisch) c) Bruch einer Zugprobe (gehärteter Stahl) Bruchformen im Zugversuch Scherbruch a) makroskopischer Verlauf b) mikroskopischer Verlauf (schematisch) c) Bruch einer Zugprobe (AlCuMg1) Einschnürbruch a) schematisch b) Bruch einer Zugprobe (E-Cu)

7 19 Typische Kennwerte einiger Werkstoffe Kennwerte für die Steifigkeit einiger wichtiger Werkstoffe (Richtwerte) : Werkstoff Diamant Stahl/Eisen Aluminium Fensterglas Beton E-Modul [GPa] Atomare Struktur Diamantgitter Dichte Atompackung Dichte Atompackung unregelmäßiges Netz Gemisch von Kristallen Polyethylen 2 Orowan-Abschätzung der Festigkeit: Makromoleküle σ th ~ 1/10 E; σ experimentell ~ 1/1000 E Verlauf der Probendehnung effektive plastische Dehnung 0,7 Beanspruchung 20 0,0 Spannungs-Dehnungs-Diagramm Spannung Hookesche Gerade: E = Δσ / Δε σ spröde R p duktil R m Dehnung Gleichmaßdehnung Bruchdehnung A ε 21

8 22 Streckgrenze / Ersatzstreckgrenze R m R m ReH R p0,2 σ Spannung σ Dehnung ε A Spannung Dehnung ε 0,2 % A Druckversuch Der Druckversuch dient der Ermittlung mechanischer Werkstoffeigenschaften unter homogenen, einachsigen Druckspannungen. Weiterhin kann der Druckversuch zur Bestimmung der Fließkurven duktiler Werkstoffe herangezogen werden. Probengeometrie: Die Prüfung wird an runden oder prismatischen Körpern zwischen zwei planparallelen Platten durchgeführt. Im Normalfall ist die Probenlänge gleich der Probendicke. Druckproben aus Kupfer, Aluminium und Stahl Bei zu großen Probenlängen besteht Knickgefahr! Druckversuch Festigkeit: Spröde Werkstoffe: Duktile Werkstoffe: Die Druckfestigkeit σ db ist die auf den Anfangsquerschnitt bezogene Höchstlast, bei der der Bruch eintritt: Der Beginn des plastischen Fließens wird durch die Quetschgrenze σ df charakterisiert, deren Wert der Fließgrenze des Zugversuchs entspricht. Totaler Bruch tritt nicht ein, es entstehen Trennrisse infolge Querzugspannungen. F σ B db = S 0 Spannungs-Dehnungs-Kurven eines duktilen Stahls und eines Eisen-Grafit- Werkstoffs im Druckversuch

9 Biegeversuch Der Biegeversuch dient der Ermittlung mechanischer Werkstoffeigenschaften unter inhomogenen einachsigen Biegespannungen. Bei duktilen Werkstoffen wird er zur Bestimmung der Biege-Fließgrenze und des größtmöglichen Biegewinkels, bei spröden Werkstoffen zur Bestimmung der Biegefestigkeit eingesetzt. Probengeometrie: Die Prüfung wird an Probekörpern oder Bauteilen durchgeführt. Die Probe wird an beiden Enden aufgelagert und durch eine Einzelkraft in der Mitte belastet. Prüfkraft Prüfkraft Auflager Auflager Verlauf der Spannung im Material 3-Punkt-Biegeversuch 4-Punkt-Biegeversuch 3-Punkt-Biegeversuch 26 Biegeversuch Festigkeit: Spröde Werkstoffe: Duktile Werkstoffe: Die Biegefestigkeit σ db kann aus dem größten Biegemoment M bmax und dem Widerstandsmoment des Probekörpers berechnet werden. Die Biegefestigkeit von Eisen-Grafit-Werkstoffen mit nicht-linearer Spannungs-Dehnungs-Charakteristik wird nach der gleichen Gleichung berechnet, wobei je nach Probenquerschnitt die Biegefestigkeit die Zugfestigkeit überwiegt. Der Beginn des plastischen Fließens wird durch die Biegefließgrenze σ bf bestimmt. Spannungs-Dehnungs-Kurven eines spröden und duktilen Stahls im Biegeversuch

10 Zeitstandversuch Während bei Zug-, Druck- und Biegeversuchen die Beanspruchung stetig gesteigert wird, dienen Zeitstandversuche der Ermittlung des Werkstoffverhaltens bei ruhender Beanspruchung. Neben der Beanspruchungshöhe sind Temperatur und Belastungsdauer wesentliche Einflussgrößen. Für Standversuche gibt es zwei Möglichkeiten: Zeitstandversuch Konstante Prüfkraft, Messen der Verformung Entspannungsversuch Konstante Verformung Messen der Kraftabnahme a) Kriechen: zeitabhängige Dehnungszunahme bei konstanter Spannung b) Relaxation: zeitabhängige Spannungsabnahme bei konstanter Dehnung Zeitstandversuch Die wichtigsten Werkstoffkennwerte des Zeitstandversuchs sind die Zeitdehngrenzen, die Zeitstandfestigkeit, die Zeitbruchdehnung und die Zeitbrucheinschnürung. Ihre Definitionen entsprechen den Definitionen der entsprechenden Kennwerte des Zugversuchs mit dem Zusatz der Versuchstemperatur und der Versuchsdauer, nach der sich eine bestimmte plastische Verformung oder der Bruch eingestellt hat. Dehnungsdefinitionen bei Zeitstandbeanspruchungen: proportionale Dehnung ε e nichtproportionale Anfangsdehnung ε i nichtproportionale Dehnung ε p = ε i + ε f nichtproportionale Rückdehnung ε k plastische Dehnung ε p Die Zeitstandfestigkeit R m/10000/550 ist die Spannung, die bei 550 C nach Betriebsstunden zum Bruch geführt hat. Zeitstandversuch Die Warmfestigkeit metallischer Werkstoffe wird hauptsächlich durch das Zeitstandverhalten gekennzeichnet. Zeitstand-Schaubild

11 Kerbschlagbiegeversuch Der Kerbschlagbiegeversuch dient der Beurteilung der Zähigkeitseigenschaften metallischer Werkstoffe unter besonderen Prüfbedingungen. Durch hohe Beanspruchungsgeschwindigkeit und mehrachsige Spannungszustände kann der Übergang vom Zähbruch zum Sprödbruch bei bestimmten Temperaturen ermittelt werden. Die Lage der Übergangstemperatur gilt als Vergleichsmaß für die Werkstoffzähigkeit. Probengeometrie: Die Kennwerte werden an Proben mit überwiegend quadratischem Prüfquerschnitt ermittelt, die auf der Zugseite Kerben mit definierter Geometrie aufweisen. Dargestellt sind die Versuchsanordnung und zwei übliche Probengeometrien. Kerbschlagproben: a) DVM-Probe b) ISO-V-Probe Versuchsanordnung Kerbschlagbiegeversuch Kennwerte: Beim Kerbschlagbiegeversuch in einem Pendelschlagwerk wird die zum Durchbruch oder Durchziehen der Proben durch die Widerlager verbrauchte Schlagarbeit A v in der Dimension Nm oder J angegeben: A v = G( h ) 1 h2 h 1 = Ausgangsfallhöhe h 2 = Ausschlag Als Kerbschlagzähigkeit a k wird die auf den Prüfquerschnitt A bezogene verbrauchte Schlagkraft bezeichnet: a k = Av A Falls keine Prüftemperatur angegeben ist, beziehen sich die Kerbschlagzähigkeitseigenschaften auf 20 C. Um die Übergangstemperatur T ü bestimmen zu können, sind Kerbschlagversuche bei verschiedenen Temperaturen erforderlich. Kerbschlagbiegeversuch Beim Vergleich von Stählen mit verschiedenen Übergangstemperaturen erweist sich der Werkstoff mit der höchsten Übergangstemperatur als der sprödbruchgefährdetste. Kerbschlagarbeit-Temperatur-Kurve (schematisch) In der Hochlage treten Verformungsbrüche auf, in der Tieflage Trennbrüche und im Bereich des Steilabfalls kommt es zu Mischbrüchen.

12 Kerbschlagbiegeversuch Hier sind unterschiedliche Einflüsse auf die verbrauchte Schlagarbeit im Kerbschlagbiegeversuch aufgeführt: Richtung der Verschiebung des Einflussgröße Steilabfalls Wärmebehandlung Kaltverformung, Alterung Zunehmende Schlaggeschwindigkeit Probengröße Kerbschärfe Kerbtiefe Tief T ü Hoch Schwingfestigkeit Schwingende Beanspruchungen sind zeitlich veränderliche Beanspruchungen, die sich mehr oder weniger regelmäßig wiederholen. Da neben der absoluten Beanspruchungshöhe der zeitliche Ablauf stark variieren kann, ist das Gebiet der Schwingfestigkeit wesentlich komplexer und unübersichtlicher als das der statischen Festigkeit. Für technische Anwendungen ist die Schwingfestigkeit der Werkstoffe und Konstruktionen meist wichtiger als die statische Festigkeit, da die meisten Bauteile schwingend beansprucht werden. Die Bezeichnungen der wichtigsten unter schwingender Beanspruchung auftretenden Kenngrößen sind auf der nächsten Folie dargestellt. σ max bezeichnet die Oberspannung, σ min bezeichnet die Unterspannung, das Spannungsverhältnis R charakterisiert den Quotient aus Unter- und Oberspannung Kenngrößen im Schwingversuch 10 Stress σ [MPa] σ max σ amp σ mean Stress σ [MPa] R = -1 R = 2 Time t [s] R = - unendlich R = 0,5 R = 0,1 1/ f σ min Time t [s] Mittelspannung Spannungsamplitude σ mean σ max + σ = min 2 σ amp σ max σ = min 2-10 Spannungsverhältnis σ R = σ min max

13 Wöhler-Kurven Eine Beanspruchung wird als einstufig bezeichnet, wenn ihr Mittelwert und ihre Amplitude bis zum Ende des Versuchs konstant bleiben. Werden verschiedene Proben mit der gleichen Mittelspannung, aber verschiedenen Spannungsamplituden jeweils bis zum Bruch geprüft und ihre Lebensdauer durch Zählen der Bruchschwingspielzahl N B ermittelt, so ergibt die Auftragung der Spannungsamplituden über der Lebensdauer die Wöhler-Kurven. Ermittlung der Wöhler-Kurve (schematisch) Dauerfestigkeit Bei kleinerer Amplituden kann die Lebensdauer so groß werden, dass der Versuch bei einer bestimmten Grenzschwingspielzahl N G beendet werden muss, bevor ein Bruch eintritt. Nicht gebrochene Proben heißen Durchläufer. Die Spannungsamplitude, die bis zur Grenzschwingspielzahl ertragen wird, bildet dann zusammen mit der Mittelspannung die Dauerfestigkeit (Dauerschwingfestigkeit) σ D : σ = σ + σ D mean amp Spannungsamplituden, die zu einer kürzeren Lebensdauer führen, werden als Zeitfestigkeit (Zeitschwingfestigkeit) unter Angabe der Lebensdauer bezeichnet, z.b. σ B(10000)). Die Zeitfestigkeit darf nicht mit der Zeitstandfestigkeit verwechselt werden! Die Abgrenzung von Zeit- und Dauerfestigkeiten ist nicht eindeutig festgelegt. Lebensdauerwerte über 10 6 Schwingspielen werden allgemein der Dauerfestigkeit zugerechnet. Im Bereich der unter 10 4 ertragenen Schwingspiele liegt das Gebiet der Kurzzeitfestigkeit. Dauerfestigkeit Der Bereich der Dauerfestigkeit ist durch einen waagerechten Kurvenverlauf im Wöhlerdiagramm bei höheren Lastwechselzahlen gekennzeichnet. 100 % der Bruchspannung 50 CFK Aluminium Stahl Glas/Epoxy Bei polymeren Verbundwerkstoffen z.b. tritt diese charakteristische Werkstoffkenngröße nicht auf. Ein Faser-Kunststoff-Verbund gilt ab einer Lastwechselzahl von als dauerfest. 0 Lastwechsel (log)

14 Mehrstufige Beanspruchung Beanspruchung sind mehrstufig, wenn sie an der derselben Probe mit verschiedenen Amplituden und gegebenenfalls mit verschiedenen Mittelwerten auftreten. Al 7045; 24h 100 C Vakuum 8 mm Risslänge Durch Versuche mit mehrstufiger Beanspruchung kann festgestellt werden, ob eine Vorbeanspruchung mit anderen Belastungen zu einer Verringerung oder Erhöhung der Lebensdauer führt. Ebenso können unterschiedliche Rissausbreitungsmechanismen untersucht werden. Ausbreitung eines Ermüdungsrisses Abgleitung in zwei Gleitsystemen 41 Mechanismen der Mikrorißbildung A) Versetzungsaufstau an harten Korngrenzen B) Aufreißen von Korngrenzausscheidungen C) Versetzungsaufstau an sich schneidenden Gleitebenen

15 Rißwachstum Plastische Verformung an der Rißspitze führt zu Rißfortschritt um Δa 43 Stadien des Werkstoffversagens durch Risse 44 Stadien I und II der Ausbreitung von Ermüdungsrissen

16 Sprödbruch zügig aufgebrachte Überbeanspruchung Werkstofftrennung in Spaltebenen senkrecht zur Beanspruchung transkristalliner oder interkristalliner Bruch Zähbruch zügig aufgebrachte Überbeanspruchung Werkstofftrennung in Gleitebenen 45 zur Beanspruchung (max. Schubspannnung) transkristalliner Bruch Mischbruch zügig aufgebrachte Überbeanspruchung Auftreten sowohl von spröden (1) wie dukti-len (2) Bereichen vorwiegend im Über-gangsgebiet (s. Kerb-schlagbiegeversuch) 1 2

17 Dauerbruch schwingende Überbeanspruchung Auftreten mikroplasti-scher Verformungen Rißbildung an Mikrokerben Unterteilung der Bruch-fläche in Dauerbruch (D) und Restbruch (R) D Anriß D R Kriechbruch (langzeitige Überbeanspruchung bei hohen Temperaturen (>0,3*Ts)) transkristalliner Duktilbruch (A) oder interkristalliner verformungsarmer Bruch (B) Rissbildung/Rissfortschritt Bei einer Werkstoffschädigung durch Schwingbeanspruchung unterscheidet man die folgenden Phasen: Rissbildung Rissfortschritt Rissbildung und anschließender Rissfortschritt erfolgen zunächst nur auf den Gleitebenen mit den größten Schubspannungen, also bei Zugbeanspruchung unter 45. Dieses Stadium I des Rissfortschritts erstreckt sich in der Regel nur auf die ersten ein bis zwei Körner. Das anschließende Stadium II des Rissfortschritts erfolgt annähernd rechtwinklig zur größten Normalspannung. Bei einem zähen Werkstoff entstehen dabei charakteristische, mikroskopisch feine Schwingungsstreifen.

18 Bruchmechanik Grundlagen Die Bruchmechanik geht davon aus, dass in einem realen Werkstoff immer Fehler vorhanden sind und ermittelt die Bedingungen, unter denen sich ein vorhandener Defekt spröde, d.h. ohne Verformungen, ausbreitet. Dazu werden die Spannungsverteilungen im Bereich einer Risspitze mit elastizitätstheoretischen Methoden berechnet. Als Werkstoffkennwert für die Bruch- oder Risszähigkeit wird der Spannungsintensitätsfaktor K I eingeführt. Der Index I bedeutet, dass sich der Riss durch eine Zugspannung aufweitet. Für die Rissaufweitung durch Schubspannungen τ ergeben sich dann die entsprechenden Spannungsintensitätsfaktoren K II und K III. Rissöffnungsarten I: Normalspannung II: Schubspannung rechtwinklig zur Risspitze III: Schubspannungen parallel zur Risspitze Spannungsintensitätsfaktor Der Spannungsintensitätsfaktor K definiert den Beanspruchungszustand: K I σ π *a = [MPa m ] Der K I -Faktor ist nur bei unendlich großen Platten unabhängig von den Abmessungen. Zur Ermittlung des kritischen Wertes bei realen Proben, bei dem plötzliche Sprödbruchgefahr droht, muss eine Korrektur entsprechend der Geometrie vorgenommen werden. Eine zweite Korrektur erfordert das reale Werkstoffverhalten. In der Theorie der Bruchmechanik wird ein ideal spröder Werkstoff angenommen, der sich bis zum Bruch nur elastisch verformt. Auf der Grundlage eines idealisierten elastisch-plastischen Werkstoffverhaltens kommt man auf eine plastische Zone vor der Risspitze, die als Hundeknochen bezeichnet wird: Plastisch verformte Zone an der Risspitze Spannungsintensitätsfaktor Die Breite der plastischen Zone ist in der Mitte deutlich geringer als an der Oberfläche. Die Ursache hierfür liegt im unterschiedlichen Beanspruchungszustand. An der Oberfläche können rechtwinklig zu ihr keine Spannungen auftreten, wodurch sich hier ein ebener Spannungszustand einstellt. Infolge der Querkontraktion ergeben sich dort weitreichende dreidimensionale Verformungen. In der Mitte der Platte führt die Verformungsbehinderung zu einem ebenen Dehnungszustand mit entsprechendem dreiachsigen Spannungszustand. Der Werkstoff verhält sich in der Mitte spröder, d.h. der ebene Dehnungszustand ist gefährlicher als der ebene Spannungszustand. Für eine Berechnung der Spannungsintensität kann man nun so vorgehen, dass die Risslänge a um einen Betrag korrigiert wird, welcher die plastische Zone berücksichtigt. Beide Korrekturen, die durch die Rissabmessungen sowie durch die plastische Verformung bedingte, werden in der Praxis zu einem Geometriefaktor f zusammengefasst: K I =σ * π * a * f

19 Risswachstum Bruchmechanische Konzepte gewinnen auch in anderen Bereichen zunehmend an Bedeutung. Die beiden wichtigsten Gebiete sind Spannungsrisskorrosion und die Schwingfestigkeit. In beiden Fällen geht dem endgültigen Versagen ein allmähliches Risswachstum voraus, dessen Gesetzmäßigkeiten oder Grenzbedingungen mittels Spannungsintensitätsfaktoren beschrieben werden können. Risswachstum bei Spannungsrisskorrosion (schematisch) Der untere Grenzwert K Iscc ist ein vom Werkstoff und Angriffsmedium abhängiger Kennwert, de Aussagen über die Sicherheit von Bauteilen zuläßt. scc = Stress (Spannung) - Corrosion (Korrosion) - Cracking (Rissbildung) Zyklischer Spannungsintensitätsfaktor Bei Schwingbeanspruchung wird mit der Spannungsschwingbreite Δσ = σ max - σ min der zyklische Spannungsintensitätsfaktor ΔK gebildet: ΔK = Δσ πa * f Das Risswachstum hängt von diesem zyklischen Spannungsintensitätsfaktor wie folgt ab: Rissfortschritt bei Schwingbeanspruchung (schematisch) Bruchmechanische Dauerfestigkeit Die an sich erstrebenswerte Ermittlung der bruchmechanischen Dauerfestigkeit ΔK 0 stößt auf messtechnische Grenzen. Der mittlere Bereich der des Risswachstums da/dn entspricht im wesentlichen dem Stadium II des Rissfortschritts. Hier kann das Risswachstum z.b. durch die sogenannte Forman-Gleichung beschrieben werden. n da ( ΔK) = C + dn Δσ Kc ΔK σ C und n sind Werkstoffkennwerte, die experimentell zu ermitteln sind. Ihre Kenntnis ermöglicht dann Lebensdauervorhersagen. 0

20 Grundlagen der Zerstörungsfreien Prüfung 58 Prinzip der Eindringprüfung 59 Prinzip der Eindringprüfung 60

21 Durchstrahlungsprüfung - Röntgen- und Gammastrahlen 61 Durchstrahlungsprüfung - Abbildung 62 Durchstrahlungsprüfung - Radioskopiesystem und Bildverarbeitung 63

22 Durchstrahlungsprüfung - Anwendungen 64 Ultraschallprüfung - Wellenarten und Schallfelder 65 Ultraschallprüfung - Wellenarten und Schallfelder 66

23 Ultraschallprüfung - Prüfköpfe 67 Ultraschallprüfung - Impuls-Echo-Verfahren und Prüfgeräte 68 Ultraschallprüfung - Schweißnaht- und Schmiedestückprüfung 69

24 Ultraschallprüfung - Wanddickenmessung und Randhärtetiefenbestimmung 70 Magnetische Verfahren - Ferromagnetikum im Magnetfeld Magnetische Verfahren - Magnetpulverprüfung 72