Welcher Werkstoff zeigt bei tiefen Temperaturen einen deutlichen Übergang vom zähen zum spröden Verhalten (Zäh-Spröd-Übergang)?

Lösung: C. Ferritischer Kohlenstoffstahl (krz)

In krz-Metallen steigt die Spannung, die zum Bewegen einer Versetzung nötig ist (Peierls-Spannung), mit sinkender Temperatur stark an. Bei tiefen Temperaturen tritt daher vor dem Fließen ein Spaltbruch auf, und die Kerbschlagarbeit im Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy fällt in einem bestimmten Temperaturbereich steil ab. Das ist der Zäh-Spröd-Übergang; ferritischer Kohlenstoffstahl ist das typische Beispiel. Austenitischer nichtrostender Stahl und Aluminiumlegierungen mit kfz-Gitter haben viele Gleitsysteme, und Versetzungen bleiben auch bei tiefen Temperaturen beweglich; sie zeigen daher keinen deutlichen Übergang und werden für Tieftemperaturanwendungen wie Tanks für Flüssiggase eingesetzt. Die Übergangstemperatur sinkt durch Kornfeinung und steigt z. B. durch Neutronenbestrahlung.