Aufklärung von Verformungsmechanismen mittels Synchrotron-Röntgenstrahlung und elektronenmikroskopischen Methoden

• Antragsteller: Dr. Patric Alfons Gruber; Professor Dr.-Ing. Horst Hahn; Professor Dr. Christian Kübel
• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 19964558

Das wesentliche Ziel dieses Teilprojekts ist die Aufklärung von Verformungsmechanismen in nanokristallinen Metallen durch Synchrotron-Röntgenstrahlung. Es ist bekannt, dass neben der Bewegung vollständiger Versetzungen auch Prozesse wie das Gleiten von Partialversetzungen unter Bildung von Stapelfehlern sowie das Abgleiten von Korngrenzen und Kornrotation zur plastischen Verformung beitragen. Dabei verändert sich die Mikrostruktur infolge mechanischer Belastung in Hinblick z.B. auf die Versetzungs- und Stapelfehlerdichte. Da es sich in einigen Arbeiten in der Literatur gezeigt hat, dass in nanokristallinen Metallen die Bildung dieser Defekte nach Entlastung möglicherweise vollständig reversibel ist, müssen hierzu in situ Experimente durchgeführt werden. Im Projekt soll deshalb durch den Einsatz von in situ Diffraktionsmethoden an einem Synchrotronstrahlrohr das Auftreten solcher Defekte während der Verformung quantitativ erfasst werden, und somit der Beitrag der verschiedenen Mechanismen zur plastischen Verformung charakterisiert werden. Dazu muss das Strahlrohr entsprechend konditioniert werden und ein geeigneter Aufbau für die in situ Zugversuche vorbereitet werden. Um durchstrahlbare Proben zu erhalten, sollen relativ dünne Schichten (< 10 ¿m) aus nanokristallinem Pd bzw. Pd-Ag und Pd-Ni Legierungen hergestellt werden. Die in situ Experimente sollen insbesondere in Hinblick auf den Einfluss von Legierungselementen auf das Verformungsverhalten wichtige Hinweise liefern, ob und wie sich die verschiedenen angesprochenen Verformungsmechanismen begünstigen oder auch unterdrücken lassen.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 714: Plastizität in Nanokristallinen Metallen und Legierungen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Tilo Baumbach