Die Randschicht stellt in einer Vielzahl von Beanspruchungszuständen den höchst beanspruchten Bauteilbereich dar. Dies gilt sowohl für quasistatische inhomogene Beanspruchungen durch Torsion, Biegung oder durch Kerben als auch für homogene oder inhomogene schwingende Beanspruchung. Durch mechanische Oberflächenverfestigungsverfahren, wie Kugelstrahlen oder Festwalzen, ist es möglich, oberflächennahe Druckeigenspannungs- und Verfestigungszustände in das Bauteile einzubringen und somit die Randschicht lokal zu verstärken. Diese lokale Steigerung der Festigkeit bietet ein großes Potential für den Leichtbau, um gewichtsoptimierte Gesamtstrukturen bei gleichzeitig erhöhter lokaler Beanspruchbarkeit zu realisieren. Um die durch Randschichtverfestigungsverfahren erzeugten Druckeigenspannungs- und Verfestigungszustände bei der Auslegung von Bauteilen berücksichtigen zu können, muss sichergestellt sein, dass die eingebrachten Verfestigungs- und Druckeigenspannungszustände während der gesamten Lebensdauer bzw. zwischen einzelnen Wartungsintervallen stabil bleiben oder der Abbau der Eigenspannungen bzw. Verfestigungen bekannt ist. Für die Nickelbasissuperlegierung Inconel 718 (IN718), die hauptsächlich als Scheibenlegierung für Gasturbinen eingesetzt wird, soll im Rahmen dieser Arbeit die Stabilität von unterschiedlichen, durch Kugelstrahlen erzeugten Randschichtzuständen untersucht und beschrieben werden. Es sollen die für Gasturbinen typischen Beanspruchungen berücksichtigt werden, wobei es sich hierbei um thermische, isotherm quasistatische und isotherm zyklische Beanspruchungen handelt. Um die thermische Eigenspannungsstabilität zu untersuchen, wurden isotherme Auslagerungen bei unterschiedlichen Zeiten und Temperaturen von einseitig kugelgestrahlten IN718 Plättchenproben vorgenommen. Die isotherm quasistatische Beanspruchung wurde mit Hilfe von abgebrochenen Warmzugversuchen bei unterschiedlichen Versuchstemperaturen und Abbruchkriterien an kugelgestrahlten IN718 Proben simuliert. Um einerseits eine homogene und anderseits eine inhomogene Beanspruchung zu realisieren, wurden eine kerbfreie und eine gekerbte Probengeometrie verwendet. Außerdem wurde der zyklische Eigenspannungsabbau untersucht. Hierfür wurden abgebrochene isotherme Ermüdungsversuche bei unterschiedlichen Versuchstemperaturen und Beanspruchungsamplituden durchgeführt, wobei ebenfalls kugelgestrahlte kerbfreie und gekerbte Probengeometrien zur Verfügung standen. Die Eigenspannungen wurden vor und nach der Beanspruchung mit Hilfe der röntgenographischen Spannungsanalyse bestimmt. Die gewonnenen Daten wurden mit Modellen für den thermischen Eigenspannungsabbau auf der Basis des Zener-Wert-Avrami-Ansatzes und für die isotherm quasistatische und zyklische Beanspruchung auf Basis des Rand-Kern-Modells beschrieben. Die Modelle wurden für die Beschreibung der Versuchsdaten modifiziert. Außerdem wurden sie erweitert, um vollständige Tiefenprofile beschreiben zu können.weiterlesen