Ein chinesisch-US-Forscherteam (Institute of Metal Research / Chinese Academy of Sciences, Shandong University, Georgia Tech) hat handelsüblichen 304-Edelstahl repetitiv verdreht – ähnlich dem Auswringen eines Handtuchs. Dadurch bildet sich im Inneren ein gradientes Versetzungszell-Gefüge im Submikrometer-Bereich. Die Forschenden sprechen von einer dreidimensionalen „Anti-Crash-Wall“.

* Ratcheting = zyklisches Kriechen, eine besonders schädliche Form von Materialermüdung. Tech Xplore

Wie funktioniert die „Verdrehtechnik“?

1. Zyklische Torsion
   Der Probenstab wird hunderte Male vor- und zurück­gedreht. Belastung und Entlastung wandern radial nach außen.

2. Gradient Dislocation Structure (GDS)

   • Im Kern bleiben die Zellen gröber, nach außen werden sie immer feiner (< 10 nm).

   • Die Wände wirken wie Mini-Stoßdämpfer, die wandernde Versetzungen „auffangen“.

3. Synergie von Festigkeit + Schwingfestigkeit
   Üblicherweise steigt Festigkeit auf Kosten der Duktilität. Das GDS meistert das „unmögliche Dreieck“ und erhält beides. Interesting EngineeringSouth China Morning Post

Warum ist das besonders?

• Mechanischer statt chemischer Ansatz – keine teuren Legierungs­elemente, keine Wärmebehandlung nötig.

• Kompatibel mit bestehender 304-Stahl-Produktion – Oberfläche und Korrosions­beständigkeit bleiben unverändert.

• Gewaltiger Ermüdungsvorteil – bis zu vier Größenordnungen weniger Ratcheting-Verformung bedeutet Bauteile, die 10 000-mal länger zyklische Lasten ertragen. Tech Xplore

Mögliche Anwendungen