Im Sommersemester 2024 hatte ich die Gelegenheit meine Bachelorarbeit am IMK zu verfassen. Durch die im Rahmen des Maschinenbaustudiums belegten Kurse stellte sich für mich schnell heraus, dass ich meine Abschlussarbeit im Bereich Werkstoffkunde schreiben möchte. Die Arbeit umfasste neben theoretischen Aspekten auch einen experimentellen Teil, der im Labor des Instituts absolviert wurde. Vielen Dank an das gesamte Team für die umfassende Unterstützung!

Titel: “Grenzen der Durchführbarkeit von Spannungsrelaxationsmessungen an P91 in einem Dilatometer”

Ziel der Arbeit ist die erweiterte Beurteilung der Durchführbarkeit von Spannungsrelaxationsmessungen an P91 an einem Umformdilatometer. Als Fortsetzung der Untersuchungen zur Tauglichkeit des Geräts, das Aktivierungsvolumen von metallischen Proben zu bestimmen, sollen die nutzbaren Temperatur- sowie Spannungsbereiche näher spezifiziert werden. Dazu wurden eine Vielzahl an unterschiedlichen Versuchen unter verschiedenen Temperatur- und Spannungsniveaus durchgeführt und ausgewertet. Um konsistente Ausgangsbedingungen hinsichtlich des verwendeten Probenmaterials zu schaffen, werden zylindrische Proben aus wärmebehandeltem P91 (martensitischer 9% Cr-Stahl) verwendet.

Das durch den Spannungsrelaxationstest ermittelte Aktivierungsvolumen lässt unter bestimmten Voraussetzungen Aussagen über die Kriechgeschwindigkeit des Materials zu. Die gewonnenen Erkenntnisse suggerieren, dass das Aktivierungsvolumen zwar mit einer gewissen Reproduzierbarkeit ermittelt werden kann, es aber starke Einschränkungen bezüglich des Lastniveaus und der Umgebungsbedingungen gibt. Es werden die relevanten Einflussgrößen sowie Geltungsbereiche angeführt und Verbesserungsmöglichkeiten diskutiert.