Bei Raumtemperatur erhöht eine Kornfeinung die Festigkeit (Hall-Petch-Beziehung), doch für Bauteile, die lange bei hoher Temperatur belastet werden, verwendet man häufig grobes Korn oder Einkristalle. Welche Begründung ist richtig?

Lösung: C. Bei hoher Temperatur werden Korngrenzen zu schnellen Diffusionswegen und Gleitflächen, sodass Korngrenzendiffusionskriechen, Korngrenzengleiten und Porenbildung an Korngrenzen umso leichter auftreten, je mehr Korngrenzen vorhanden sind

Bei hoher Temperatur diffundieren Atome entlang der Korngrenzen schnell, und es tritt auch Korngrenzengleiten auf, sodass die Korngrenzen zu Schwachstellen werden. Die Temperatur, bei der Korngrenzen und Korninneres gleich fest sind, heißt äquikohäsive Temperatur; oberhalb davon sind die Korngrenzen schwächer. Diffusionskriechen (vor allem das Coble-Kriechen, umgekehrt proportional zur dritten Potenz der Korngröße), Korngrenzengleiten sowie der Bruch durch Bildung und Vereinigung von Poren an Korngrenzen treten daher in feinkörnigem Werkstoff mit vielen Korngrenzen leichter auf. Deshalb verwendet man in Hochtemperaturbauteilen grobes Korn, Stängelkristalle parallel zur Spannung und sogar Einkristalle. Der Elastizitätsmodul wird durch die Bindung zwischen den Atomen bestimmt und hängt kaum von der Korngröße ab; er ist daher kein Vorteil des groben Korns. Die Aussage, die Korngrenzen würden bei hoher Temperatur fester als das Korninnere, kehrt den Zusammenhang um.