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Die Möglichkeit einer direkten Verfolgung zeitlich ablaufender werkstoffkundlicher Prozesse ohne Unterbrechung des Belastungskollektivs (“in-situ”-Untersuchungen) mit Hilfe einer Hochtemperatur-Belastungseinrichtung im REM stellt neue Perspektiven für das tiefere Verständnis von Werkstoffphänomenen dar. Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine geeignete Probengeometrie hinsichtlich Temperatur- und Spannungsverteilung mit Unterstützung von Finite- Elemente- Modellierung erarbeitet. Das gewonnene Verständnis der unterschiedlichen Wechselwirkungen zwischen der Belastungseinrichtung und dem Rasterelektronenmikroskop ist dabei eine wichtige Basis für eine weitere Optimierung der Versuchsdurchführung. Derzeit können kinetische Prozesse an speziellen Proben bei Temperaturen bis 650°C und einer Zug-/Druckbelastung von theoretisch bis zu 10 000 N untersucht werden. Zusätzlich ist die Simulation eines beliebigen Spannungs- und Temperaturprofils durch die volldigitalisierte Mikroprozessorsteuerung gegeben. Mit der Belastungseinrichtung können Kurzzeit-Kriechversuche mit kontinuierlicher Dehnungsmessung und Strukturuntersuchung der Oberfläche bei konstanter und frei wählbarer Temperatur durchgeführt werden. Ein durchgeführter Kurzzeitkriechversuch soll dabei als Vorbereitung für zukünftige in-situ Schädigungsuntersuchungen an 9–12% Cr-Stähle dienen.

Adaptierung einer Hochtemperatur-Belastungseinrichtung für die Raster-Elektronenmikroskopie mit Unterstützung von Finite-Elemente-Modellierung