Eigenspannungen

Mechanische Spannungen, insbesondere in metallischen Überzügen.

Viele Metalle, insbesondere Galvanisch abgeschiedene Überzüge, weisen mechanische Spannungen auf; diese scheinen zu anderen Eigenschaften (Festigkeit, Duktilität, Glanz usw.) keine Beziehung zu haben. Sie umfassen eine breite Skala verschiedener Spannungszustände und reichen von hohen Zugspannungen bis zu Druckspannungen. Ihre Höhe ist von den Herstellungs-, d. h. Abscheidungsbedingungen abhängig. Man unterscheidet Eigenspannungen

  • erster Art: Spannungen im makroskopischen Bereich,
  • zweiter Art: Spannungen im mikroskopischen Bereich,
  • oder dritter Art: Spannungen im atomaren Bereich.
  1. Spannungen erster Art erstrecken sich über viele Kristallite, also wenigstens über 1 mm Ausdehnung und sind in Größe und Richtung konstant. Sie werden durch eine gleichgroße entgegengesetzte Spannung im Grundwerkstoff ausgeglichen. Eigenspannungen erster Art können mit dem → Spiralkontraktometer, dem Stresometer oder nach der Anordnung von T. P. Hoar D. J. Arrowsmith gemessen werden.
  2. Solche zweiter Art sind von Kristallit zu Kristallit verschieden, aber über einen einzelnen Kristallit in Größe und Richtung konstant.
  3. Spannungen dritter Art sind nur über atomare Bereiche nahezu homogen. Jeder Gefügefehler führt zu inneren Spannungen dritter Art.

Spannungen zweiter und dritter Art können röntgenographisch durch Reflexbreitenanalyse oder Fourier-Analyse der Beugungsdiagramme gemessen werden.