Analyse der Existenzbedingungen und Merkmale von Disklinationsstrukturen und ihren Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften von plastisch verformten Metallen

• Applicant: Professor Dr.-Ing. Peter Klimanek (†)
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5389219

Die für die "Kaltverformung" von Metallkristallen bei höheren Formänderungen charakteristische Substrukturevolution und die damit verbundenen Änderungen der mechanischen Eigenschaften (z.B. Fließspannung, Verfestigung) lassen sich sehr befriedigend mit der Bildung von Partialdisklanationen (Rotationsversetzungen) erklären, und tatsächlich werden solche Defekte bei einer detaillierten TEM-Analyse der Mikrostruktur in großer Zahl gefunden. Der gegenwärtige Erkenntnisstand ist allerdings noch in jeder Hinsicht lückenhaft. Das vorliegende Forschungsvorhaben verfolgt das Ziel, - mit Hilfe von systematischen experimentellen Subgefügeunter- suchungen (TEM, Röntgendiffraktometrie, REM,) an plastisch verformten Proben ausgewählter Metalle mit krz. und kfz. Git- ter die Bedingungen (Temperatur-, Formänderungs- und Geschwindigkeitskereich) für das Auftreten von Disklinationen zu erkunden sowie charakteristische Parameter (z.B. Defekt- stärke und -dichte) der Disklintionsstruktur zu ermitteln und anhand dieser Erkenntnisse - ein von Seefeldt & Klimanek auf der Grundlage einer Dislokations-Disklinations-Dynamik vorgeschlagenes Modell der plastischen Deformation (Substrukturevolution; Fließkurve) hinsichtlich der auftretenden STrukturvarioablen und Defekt- reaktionen sowie der Temperatur und Geschwindigkeitsabhängigkeit des Verformungsprozesses weiter zu entwickeln. Eine unabdingbare Voraussetzung für die erfolgreiche Lösung der skizzierten Aufgabenstellung ist die Optimierung der TEM-Methodik für die zuverlässige Identifikation von Disklinationen im komplexen Subgefüge von hochverformten Metallen sowie die Entwicklung einer bisher nur ansatzweise vorhandenen Methodik für die integrale Messung von Substrukturparametern (z.B. Versetzungs- u n d Disklinationsdichten) und die Untersuchung der Struktur-Eigenschafts-Korrelationen in Materialien mit komplexen Deformationszuständen.

• DFG Programme: Research Grants
• Participating Person: Dr.-Ing. Volker Klemm