Verfestigung

Verfestigung

Als Verfestigung bezeichnet man die Zunahme der mechanischen Festigkeit eines Werkstoffs durch plastische Verformung.

Insbesondere bei Metallen tritt Verfestigung auf, wenn sie, ggf. auch lokal, über die Elastizitätsgrenze hinaus plastisch verformt werden. Im Zugversuch macht sich das dadurch bemerkbar, dass die wahre Spannungs-Dehnungs-Kurve nach Überschreiten der Elastizitätsgrenze nicht horizontal, sondern ansteigend verläuft (siehe Grafik).

Spannungs-Dehnungs-Kurven für ein ideal plastisch-elastisches Material und ein Material mit Verfestigung

Eine Verfestigung kann auch lokal durch Kugelstrahlen, Festwalzen und andere mechanische Bearbeitungsverfahren erzeugt werden.

Die Verfestigung kommt dadurch zustande, dass bei der plastischen Verformung im Kristallgitter sog. Versetzungen erzeugt und durch das Kristallgitter bewegt werden. Diese Versetzungen können sich an Gitterfehlern oder an anderen Versetzungen aufstauen, so dass ihre Bewegung durch das Kristallgitter gehemmt wird. In Folge dessen steigt die Spannung, die für die weitere plastische Verformung notwendig ist, immer weiter. Wenn sich die Versetzungen im Kristallgitter nicht mehr bewegen können, kommt es zur Werkstofftrennung, zum Bruch.


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