24. V24 Temperatureinfluss auf die Streckgrenze

Werden metallische Werkstoffe bei nicht zu hohen Temperaturen zugverformt, so nimmt nach Überschreiten der Streckgrenze R_eS i. Allg. die Nennspannung σ_n mit wachsender plastischer Verformung zu. Der Werkstoff verfestigt. Der Spannungszuwachs σ_n(ε_p) − R_eS = ∆σ_n kann als Maß der Verfestigung angesehen werden. Die plastische Verformung beruht im Temperaturbereich < 0,4 T_S (T_S = Schmelztemperatur in K) auf der Bewegung und Erzeugung von Versetzungen in den verformungsfähigen Körnern der Vielkristallproben sowie auf der Wechselwirkung dieser Versetzungen mit Hindernissen, die ihrer Bewegung in den Körnern und an den Korn‑ bzw. Phasengrenzen entgegenwirken. Versetzungen treten je nach technologischer Vorgeschichte in den Körnern eines metallischen Werkstoffs bevorzugt in den dichtest gepackten Gitterebenen auf. Unter dem Einfluss von Schubspannungen führt die Versetzungsbewegung zu Relativverschiebungen benachbarter Kornbereiche und damit zur Probenverlängerung. Man spricht von Abgleitung bzw. Abscherung von Gleitebenen. Bei kfz‐Metallen werden {111}‐Ebenen, bei krz‐Metallen {110}‑, {112}‐ und {123}‐Ebenen als Gleitebenen beobachtet. Während der plastischen Verformung werden durch verschiedene Mechanismen neue Versetzungen erzeugt. Versetzungen, die an den Werkstoffoberflächen längs ihrer Gleitebenen austreten, bewirken Oberflächenstufen, die als Gleitlinien angesprochen werden. Mehrere von benachbarten Gleitebenen stammende Gleitlinien bilden Gleitbänder. Letztere können geradlinig (z. B. bei homogenen Kupferbasislegierungen) oder wellig (z. B. im Ferrit unlegierter Stähle) sein. Beispiele zeigt Abb. 24.1.