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Kurzfassung Das Festwalzen bei erhöhten Temperaturen stellt ein innovatives Verfahren zur Erzielung hoher Schwingfestigkeiten dar. Die erzielbaren Schwingfestigkeitssteigerungen sind jenen, die durch Kugelstrahlen, Ultraschallkugelstrahlen, konventionelles Festwalzen bei Raumtemperatur oder Laserschockverfestigung erreicht werden, häufig weit überlegen. Die vorliegenden Untersuchungen beschäftigen sich mit dem Einfluss der Festwalztemperatur auf die Lebensdauer und das Wechselverformungsverhalten eines austenitischen und eines ferritisch-perlitischen Stahls sowie einer aushärtbaren Aluminiumlegierung und zeigen auf, wie Reckalterung und Ausscheidungen gezielt zur Erzeugung hochfester Randschichten genutzt werden können. Die Untersuchungen belegen, dass derartige Behandlungen zum einen durch mikrostrukturelle Änderungen die zyklische Streckgrenze der Randschicht erhöhen und zum anderen den randnahen Druckeigenspannungszustand erheblich stabilisieren können. Die Auswirkungen des Festwalzens bei erhöhten Temperaturen auf das Raumtemperaturermüdungsverhalten der Stähle X5CrNi18-10 und C45 werden ausführlich diskutiert. Die Anwendbarkeit des Verfahrens wird auch für das Beispiel einer ausscheidungsgehärteten Aluminiumlegierung AA 6110 gezeigt.

International audienceThe wetting of refractory substrates by oxide alloys has been investigated using a high-temperature sessile drop bench. The aim of this study was to select the best crucible material for directional solidification processes such as the Bridgman, edge-defined film-fed growth or micro-pulling down methods. Contact angles and surface tension were determined via high-resolution imaging. The O2 partial pressure in the furnace atmosphere was also measured. Alumina and a eutectic ceramic called A/YAG/Z (Al2O3/Y3Al5O12/ZrO2) were studied by investigating the following systems: alumina/molybdenum, alumina/tungsten and alumina/iridium; A/YAG/Z–molybdenum, A/YAG/Z–tungsten and A/YAG/Z–iridium. The results show intermediate wetting for both oxides (30° < θ <50°). This is an original result for A/YAG/Z. Several previous studies reported good wetting (7° < θ <20°) for alumina. Accurate surface tension values could not be obtained by image processing. Therefore, the Wilhelmy method was used, giving γ = 0.63 ± 0.03 N m−1 for alumina, which is comparable to the value of 0.67 ± 0.03 N m−1 reported in the literature. The surface tension obtained for A/YAG/Z was 0.71 N m−1, but this value was influenced by the approximate density used. A metal-like layer was observed on the apex of the drops after solidification. According to an SEM–EDS analysis, most of these layers were composed of molybdenum, tungsten and oxygen. Based on thermodynamic calculations, a mechanism which takes into account the oxidation of Mo parts and the dissolution of oxides in the drop is proposed