Hochauflösendes Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop mit EBSD/EDX-Detektor
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Gerät hat im Wesentlichen durch den Einsatz der modernen analytischen Systeme EDX und EBSD zum ingenieurwissenschaftlichen Verständnis des Zusammenhangs von Werkstoffmechanik und der Schädigungsentwicklung auf mikrostruktureller Ebene beigetragen. Es konnte mithilfe der hochauflösenden EBSD der Zusammenhang zwischen Rissinitiierung und Kurzrisswachstum in gradierten Werkstoffen auf Ebene des Werkstoffgefüges untersucht werden. Durch den Einsatz des EDX Doppelspektrometersystems konnte ein Zusammenhang zwischen dem Chemismus, d.h. der lokalen Konzentration chemischer Elemente auf Bruchflächen und den Einfluss auf die Umwandlung des Werkstoffgefüges aufgeklärt werden. Diese Erkenntnisse sind in Modelle zur Vorhersage der Rissausbreitung in gradierten Werkstoffen eingeflossen. Im Rahmen des Forschungsvorhabens "Charakterisierung des sehr frühen und sehr langsamen Ermüdungs-Risswachstums in Al-Legierungen bei sehr niedrigen Beanspruchungen" konnten durch hochauflösende kristallographischen Orientierungsmessungen im Bereich der Rissspitze sehr langsam wachsender Ermüdungsrisse den Einfluss von Korngrenzen und Ausscheidungen untersucht werden. Die ermittelten Daten finden Eingang in ein kristallplastisches Berechnungsmodell. Im Bereich der korrelativen Mikroskopie im Rahmen des Teilprojekts "Al-Gusswerkstoffe: Sichere Werkstoffe trotz Recycling" und des Teilprojekts "Intrinsische und extrinsische Fehler in Al-Gussbauteilen" im Forschungsprojekt "Safer Materials - Sichere und zuverlässige Werkstoffe" konnte die Ausbreitung kurzer Ermüdungsrisse unter Methodenkopplung von EDX-Daten und Mikroröntgentomographischen (mikro-CT) an Fehlern im Werkstoffgefüge untersucht werden. Durch Kopplung der analytischen Methoden EDX und EBSD konnten die verschieden intermetallischen Phasen zuverlässig voneinander getrennt werden und somit die Segmentierung in den 3D Datensätzen maßgeblich verbessert werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Crack growth mechanisms in an aged superalloy at high temperature. International Journal of Fatigue, Volume:65, Pages: 86-92
Kuhn, Florian; Zeismann, Frank; Brueckner-Foit, Angelika
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2013.05.014) - Determination of Crack Face Displacement by X-ray Tomography and Digital Volume Correlation. Procedia Engineering, Volume 74, 2014, Pages 409-412
A. Brueckner-Foit, F. Zeismann, L. Zellmer
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.proeng.2014.06.290) - Fatigue Crack Extension in an Incrementally Formed Tube. Procedia Materials Science, Volume 3, 2014, Pages 1884-1889
T. Stein, A. Brueckner-Foit, B. Lossen, W. Homberg
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.mspro.2014.06.304) - Scanning White Light Interferometry Depths in machine-oriented Surrounding. TM-Technisches Messen, Volume:81, Issue: 6, Special Issue: SI, Pages: 269-279
Tereschenko, Stanislav; Kuehnhold, Peter; Lehmann, Peter; Brueckner-Foit, A., et al.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1515/teme-2014-0408) - Micronotches for studying growth of small cracks. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, Volume: 38, Issue: 6, Pages: 673-680
Wessel, W.; Mildner, J.; Pitz, P.; Brueckner-Foit, A., et al.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/ffe.12275) - Short fatigue cracks in intermetallic gamma-TiAl-alloys. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, Volume:38, Issue:12, Pages:1507-1518
Wessel, W.; Zeismann, F.; Brueckner-Foit, A.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1111/ffe.12323) - 3D Morphology of AlFeSi inclusions in high Fecontent Al-Si-Cu Alloys. Procedia Structural Integrity, Volume 2, 2016, Pages 2269-2276
I. Bacaicoa, M. Luetje, M. Wicke, A. Geisert, F. Zeismann, M. Fehlbier, A. Brueckner-Foit
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.prostr.2016.06.284) - Effect of non-equilibrium heat treatments on microstructure and tensile properties of an Al-Si-Cu alloy. Materials Science and Engineering: A, Volume: 673, Pages: 562-571
Bacaicoa, I.; Dwivedi, P. K.; Luetje, M.; Brueckner-Foit, A., et al.
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.msea.2016.07.080) - Quasi-static and cyclic failure behavior of electric sheet material. International Journal of Fatigue, Volume 82, 2016, Pages 350-360
B. Bode, A. Brueckner-Foit, F. Zeismann
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2015.04.012) - Characterization of casting defects in a Fe-rich Al-Si-Cu alloy by microtomography and finite element analysis. Engineering Fracture Mechanics, 2017, Pages 363-370
I. Bacaicoa, M. Wicke, M. Luetje, F. Zeismann, A. Brueckner- Foit, A. Geisert, M. Fehlbier
(Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2017.03.015)
