Der Wirkungsgrad von Gasturbinen und Strahltriebwerken, die für die Energieerzeugung und den Verkehr eingesetzt werden, kann durch eine Erhöhung der Verbrennungstemperatur gesteigert werden. Dies wird jedoch häufig durch die verwendeten Werkstoffe begrenzt. Für die Entwicklung neuer Hochtemperaturwerkstoffe ist daher die Kenntnis der lokalen mechanischen Eigenschaften z. B. einzelner Phasen in Ni-Basis-Superlegierungen von großer Bedeutung. Diese Eigenschaften sind weitgehend unbekannt, da sie mit herkömmlichen makroskopischen Prüfmethoden nicht zugänglich sind.

In der vorliegenden Arbeit wurde die Technik der tiefenregistrierenden Härteprüfung angewandt, um die thermisch aktivierten Verformungsmechanismen auf lokaler Ebene zu bestimmen. Zu diesem Zweck wurde ein neuer in-situ Indenter entwickelt, der es erstmals ermöglicht, dynamische Indentierungsversuche im kleinen Maßstab bei Temperaturen von bis zu 1100 °C durchzuführen. Darüber hinaus wurde ein neues Belastungsprotokoll für die Bestimmung von Kriecheigenschaften mittels Indentierungsversuchen entwickelt, bei dem ein konstanter Kontaktdruck ähnlich wie bei herkömmlichen einachsigen Kriechexperimenten aufgebracht wird. Für Indentierungsversuche bei hohen Temperaturen wurde eine neue Testmethode entwickelt, in der doe Last stufenweise augepracht wird. Dies ermöglicht eine erhebliche Verkürzung der Kontaktzeit und minimiert somit den Verschleiß der Indenterspitzen. Die Methode eignet sich für die Untersuchung von Transienten im Materialverhalten bei hohen bis mittleren Dehnungsgeschwindigkeiten. Darüber hinaus wurde ein neuer Ansatz zur Bestimmung der Spröd-Duktil-Übergangstemperatur von kubisch-raumzentrierten Metallen vorgestellt. Bei diesem Ansatz wurde die Änderung des temperaturabhängigen Aktivierungsvolumens zur Bestimmung einer Schnittpunkttemperatur verwendet, die gut mit der Spröd-Duktil-Übergangstemperatur aus herkömmlichen Kerbschlagbiegeversuchen übereinstimmt.