Hochauflösendes Feldemissions-Rasterelektronenmikroskop mit EBSD/EDX-Detektor
Final Report Abstract
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.
Publications
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