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TWB

Die Temperaturwechselbeständigkeit (TWB) beschreibt das Verhalten von Werkstoffen gegenüber wiederholten Veränderungen der Temperatur. Durch TWB-Versuche unter definierten Bedingungen (Temperaturhub, Abkühl-/Aufheizraten, Haltezeiten) werden in den Werkstoffen thermische Spannungen induziert, deren quantitative Erfassung Ergebnisse zur Rissempfindlichkeit, zum mechanischen Spannungszustand und zur thermischen Lebensdauer liefern. In ICR können Versuche von Raumtemperatur bis 1000°C bzw. von -25°C bis 250°C durchgeführt werden.

Praktische Anwendungen liegen vor für:

  • Bestimmung der TWB-Parameter: sie dienen zur Beschreibung des Werkstoffverhaltens bei schroffen Temperaturwechseln. In Kombination mit statistischen Methoden kann eine Abschätzung der thermischen Lebensdauer durchgeführt werden.
  • Bestimmung des mechanischen Spannungszustand: TWB-Versuche eignen sich aufgrund der einfachen Durchführung sehr gut, um den mechanisch-thermischen Spannungszustand in beschichteten Systemen oder Verbundwerkstoffen quantitativ zu erfassen.
  • Bestimmung der Rissempfindlichkeit: in ICR kann TWB mit Mikrohärteexperimenten kombiniert werden, so dass eine Bestimmung des Risswachstums als Funktion der Temperatur/Lastwechsel möglich ist.
  • Erfassung von Alterationen: in Kombination mit BVA-Verfahren kann die Entwicklung von Werkstoffgefügen fernab vom thermodynamischen Gleichgewicht nach hohen Temperaturwechselzahlen beschrieben werden.

Eutektische Weichlotzusammensetzungen bilden nach der Erstarrung feinkörnige Gefüge, die im thermodynamischen Ungleichgewicht liegen. Die Abbildungen zeigen die Vergröberung des Gefüges eines SnPb-Lots infolge thermischer Alterung (25 - 125°C) nach 460 (Mitte) und 986 Zyklen (rechts). Pb-Körner sind hell gefärbt.

 

 

 
 
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