TY - THES AB - WC-Co Hartmetalle werden heute hauptsächlich in Verschleißanwendungen und in der Metallzerspanung verwendet. In letzter Zeit wurde das Eigenschaftspektrum von WC Co wesentlich erweitert und so sind nun neue Hartmetallsorten mit verbesserter Härte, Biegefestigkeit und/ oder Bruchzähigkeit erhältlich. Die größten Verbesserungen der Eigenschaften basieren auf WC Kornfeinung, so dass in modernen Sorten feine und ultrafeine WC Korngrößen vorliegen. Um die verlässliche Auslegung von ermüdungsresistenten Werkzeugen und strukturellen Komponenten mit z. B. Finite-Elemente-Methoden (FEM) zu ermöglichen, ist eine profunde Kenntnis des Materialverhaltens unter statischer und zyklischer Belastung erforderlich. Leider sind Materialdaten wie Fließgrenzen oder Ermüdungsfestigkeiten kaum in der offenen Literatur verfügbar, speziell für Sorten mit ultrafeinem WC Korn. Es existiert verstärktes Interesse an der Anwendung von Hartmetallen in Komponenten und Werkzeugen in den unterschiedlichsten Dimensionen: Schneid-Matrizen in Dezimetergrößen, Feinschneidestempel in Zentimetergrößen oder auch Leiterplattenbohrer mit Durchmessern von weniger als 200 µm. Weil die Zugfestigkeit von Komponenten aus Hartmetall entscheidend vom beanspruchten Volumen im Bauteil abhängt, ist ein grundlegendes Verständnis der Abhängigkeit dieser Größen voneinander notwendig. Bis heute wurde die Beziehung zwischen Zugfestigkeit und beanspruchtem Volumen für ultrafeinkörnige WC-Co Hartmetalle nicht eingehend, in breiter Variation beider Größen, untersucht. In der vorliegenden Arbeit wird eine Materialprüfmethode dargestellt, die die zuverlässige Bestimmung der Spannungs Dehnungs Antwort von WC-Co Hartmetallen unter uniaxialer Belastung in Zug und Druck ermöglicht. Materialdaten wie E-Modul und Fließgrenze wurden unter uniaxialer Belastung bestimmt. Ebenso wurde der Einfluss von Gefügeparametern wie WC Korngröße, Bindergehalt und Matrizität des Binders auf das Fließverhalten untersucht. Weiters beleuchtet die Arbeit die Abhängigkeit des Bruchverhaltens unter Zugbelastung für ein weites Spektrum von Volumen unter Zugbelastung, das je nach Probengröße und Spannungsverteilung variiert, und legt die intrinsische Zugfestigkeit von ultrafeinkörnigem WC Co Hartmetall dar. Außerdem wurde die zyklische Spannungs-Dehnungs Antwort unter uniaxialer Belastung inklusive dem Ratchettingverhalten untersucht. Das zyklische Bruchverhalten wurde durch unter uniaxialer Belastung sowie Biegebelastung gewonnener Wöhlerkurven charakterisiert. Der Schwellwert des Spannungsintensitätsfaktors, bei dem Ermüdungsrissausbreitung von Gefügeinhomogenitäten startet, wurde für verschiedene Spannungsverhältnisse bestimmt. Ergebnisse von Untersuchungen hinsichtlich der Einflüsse von Oberflächengüte, Eigenspannungen und Überlasten auf das Ermüdungsverhalten von WC-Co Hartmetallen werden diskutiert. AU - Klünsner, Thomas CY - Leoben DA - 2011/06/29/ PB - Montanuniversität Leoben PY - 2011 SE - 2011/06/29/ SP - 111 TI - Influence of Microstructure on Material Behaviour of WC-Co Hard Metals under Static and Cyclic Loading Conditions TT - Gefügeeinfluss auf das statische und zyklische Materialverhalten von WC-Co Hartmetall T2 - Erich Schmid Institut für Materialwissenschaft ER -