Schritte des Wasserstofftransports von der Gasphase in den gelösten Zustand im Metallgitter und die Diffusion in Bereiche mit hoher Spannung, wie Rissspitzen und Defekten.
Die Entwicklung physikalisch und mechanismenbasierter Modelle zur Wasserstoffaufnahme, -bewegung, -verteilung und -schädigung in Metallen ermöglicht die Optimierung von Fertigungsprozessen, die Bewertung von Defekteinflüssen sowie belastbare Lebensdauervorhersagen für Bauteile. Experimentelle Daten aus mechanischen Prüfungen und der Wasserstoffanalytik validieren die Modelle. So lassen sich Prüfaufwände und Kosten deutlich reduzieren und fundierte Entscheidungen treffen.
- Berechnung der Wasserstoffdiffusion und-verteilung in komplexen Bauteilen unter physikalischen und mechanischen Lasten im Betrieb (z.B. Spannungsfelder, Plastifizierung, Temperaturgradienten, …)
- Berechnung der Lebensdauer von Bauteilen in Wasserstoffatmosphäre mit physikalisch basierten Modellen der Wasserstoffschädigungsmechanismen.
Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM