Study of the mechanisms of slip transfer at grain boundaries in fcc bulk material by the combination of in situ atomic force microscopy and orientation gradient evaluation by HR-EBSD
Final Report Abstract
Einige Kernbestandteile des Projektes mussten leider aufgrund der schwierigen Probenpräparation insbesondere im Falle des Aluminiums übergangen werden. Hierzu zählen jegliche Untersuchungen, die auf der Ermittlung eines hochaufgelösten Orientierungsgradienten mittels HR-EBSD beruhen. Dementsprechend wurde auf Aluminium als Modellmaterial verzichtet und das Arbeitsprogramm angepasst. Anstelle von Makroproben wurden Mikroproben verwendet, um die Entstehung komplexer dreidimensionaler Versetzung im Fernfeld der Korngrenze zu vermeiden, da diese wie gezeigt sonst die Anwendung analytischer Modelle zur Beschreibung des Nahfeldes verbieten. Diese postulieren jedoch eine Singularität der Versetzungsdichte an der Korngrenze, was wie demonstriert im Vergleich zu den realistischeren 1D-DDD-Simulationen zu leicht verschiedenen Versetzungsprofilen führt. Erörtert wurde in Anbetracht dessen die Notwendigkeit physikalischer Modelle zur Beschreibung des Nahfeldes der Korngrenze in Anbetracht der unvermeidlichen Messartefakte in diesem Bereich. Folgende Projekte sollten anstelle von Aluminium ein Material mit höherem Rückstreukoeffizienten verwenden, um eine taugliche Patternqualität zu erzielen; anstelle grobkörniger Makroproben sollten Mikroproben verwendet werden; zum Anfitten sollten anstelle analytischer, Kontinuums-Modelle geeignete physikalische, diskrete Modelle verwendet werden. Von entscheidender Bedeutung ist die Qualität der Präparation und die Messauflösung des verwendeten AFM- und EBSD-Systems. Es empfiehlt sich zudem sofern möglich die Verwendung von Post-Processing-Techniken zur Aufbereitung der Messdaten wie etwa dem Neighbor Pattern Averaging and Reindexing von EDAX oder geeignete Domain-basierten Verfahren.
