Die Duktil-Spröd-Übergangstemperatur (DBTT), Nullduktilitätstemperatur (NDT) oder Nullduktilitätsübergangstemperatur eines Metalls ist die Temperatur, bei der die Bruchenergie unter einen vorgegebenen Wert fällt (für Stähle typischerweise 40 J für einen StandardCharpy-Schlagversuch). DBTT ist wichtig, da ein Material, sobald es unter DBTT abgekühlt wird, viel eher dazu neigt, beim Aufprall zu zersplittern, anstatt sich zu verbiegen oder zu verformen. BeispielsweiseZamak 3weist bei Raumtemperatur eine gute Duktilität auf, zerbricht jedoch bei Stößen bei Temperaturen unter Null. DBTT ist ein sehr wichtiger Aspekt bei der Auswahl von Materialien, die mechanischen Belastungen ausgesetzt sind. Ein ähnliches Phänomen, dasGlasübergangstemperatur, tritt bei Gläsern und Polymeren auf, obwohl der Mechanismus bei diesen amorphen Materialien anders ist.
Bei manchen Materialien ist der Übergang schärfer als bei anderen und erfordert typischerweise einen temperaturempfindlichen Verformungsmechanismus. Beispielsweise bei Materialien mit einemkubisch-raumzentriert(bcc) Gitter ist die DBTT leicht ersichtlich, da die Bewegung der SchraubeVerrenkungenist sehr temperaturempfindlich, da die Umordnung des Versetzungskerns vor dem Gleiten eine thermische Aktivierung erfordert. Dies kann bei Stählen mit hohem Ferritgehalt problematisch sein. Dies führte bekanntermaßen zu schwerwiegendenRumpfrisse bei Liberty-Schiffenin kälteren Gewässern währendZweiter Weltkrieg, was zu vielen Untergängen führt. DBTT kann auch durch externe Faktoren beeinflusst werden, wieNeutronenstrahlung, was zu einer Erhöhung der internenGitterfehlerund eine entsprechende Abnahme der Duktilität und Zunahme der DBTT.
Die genaueste Methode zur Messung der DBTT eines Materials ist die Bruchprüfung.Vierpunkt-Biegeprüfungbei verschiedenen Temperaturen wird an vorgebrochenen Stangen aus poliertem Material durchgeführt.
Bei Experimenten, die bei höheren Temperaturen durchgeführt werden, nimmt die Versetzungsaktivität zu. Ab einer bestimmten Temperatur schirmen Versetzungen die Rissspitze so stark ab, dass die angewandte Verformungsrate nicht ausreicht, damit die Spannungsintensität an der Rissspitze den kritischen Wert für den Bruch (KiC) erreicht. Die Temperatur, bei der dies geschieht, ist die Übergangstemperatur von duktil zu spröde. Wenn Experimente bei einer höheren Dehnungsrate durchgeführt werden, ist eine stärkere Versetzungsabschirmung erforderlich, um einen spröden Bruch zu verhindern, und die Übergangstemperatur wird erhöht.
