Advanced precipitation characterisation of Fe-alloys

Titel in Übersetzung: Verbesserte Ausscheidungscharakterisierung von Fe-Legierungen

Michael Schober

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

Abstract

Ausscheidungen einer zweiten Phase sind eine der wichtigsten Komponenten in der Mikro-(Nano-) Struktur von Legierungen, da sie einen erheblichen Einfluss auf die makroskopischen Eigenschaften, wie Härte und Festigkeit, haben. Diese Ausscheidungen behindern die Bewegung von Versetzungen und damit sind ihre Größe und ihr Volumenanteil maßgeblich für die Optimierung der Materialeigenschaften in Bezug auf den gewünschten Einsatzbereich. Das Verständnis der ablaufenden Ausscheidungsreaktionen ist zusätzlich von entscheidender Bedeutung für eine Verbesserung von Simulationsprozessen. Die Charakterisierung von Ausscheidungen bildet daher die Basis der vorliegenden Dissertation, die Teil des Grundlagenprojektes: From atomistic to continuums modelling of precipitate nucleation and growth a combined theoretical and experimental approach (Grant No. P18480-N19, FWF) ist. Kontinuumsmechanische Ansätze sind ein leistungsfähiges Werkzeug um die Entwicklung von Ausscheidungen in großen Systemen zu beschreiben, während atomistische Modellierung die richtige Wahl ist um im kleinen Maßstab Ausscheidungen zu simulieren. Das Ziel des gesamten Projektes ist, die Kluft zwischen atomistischer und kontinuumsmechanischer Modellierung zu schließen. Die vorliegende Arbeit soll sowohl Kontinuumsmechanik als auch atomistische Modellierung unterstützen und effektive Werte für die Simulation liefern. Dreidimensionale Atomsonde und Kleinwinkelneutronenstreuung (SANS) sind zwei Techniken, die gut für die Charakterisierung von Ausscheidungen geeignet sind. Die Kombination der beiden Methoden ist die perfekte Strategie um umfassende Aussagen über Ausscheidungen zu treffen. Der Vorteil der Atomsonde ist die direkte Messung einzelner Atome, die dreidimensionale Rückkonstruktion des untersuchten Materials sowie chemische Informationen. SANS, als indirekte Methode, detektiert dreidimensionale chemische als auch magnetische Inhomogenitäten sowie Dichteschwankungen in einem im Vergleich zur Atomsonde viel größeren Probenvolumen. Die vorliegende Arbeit beinhaltet hauptsächlich Untersuchungen von Cu und NiAl Ausscheidungen in Werkstoffen auf Fe-Basis. Zusätzlich wurden zwei kommerzielle martensitaushärtende Stähle untersucht, um die angewandten Analysemethoden in Hinblick auf Genauigkeit und Auflösungsvermögen zu verifizieren. Die Motivation der vorliegenden Arbeit ist die Verbesserung der Datenanalyse der verwendeten Untersuchungsverfahren, insbesondere der komplementären Methoden Atomsonde und SANS.
Titel in ÜbersetzungVerbesserte Ausscheidungscharakterisierung von Fe-Legierungen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Dehm, Gerhard, Beurteiler B (intern)
  • Clemens, Helmut, Beurteiler A (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2010

Bibliographische Notiz

nicht gesperrt

Schlagwörter

  • Atomsonde SANS Ausscheidungen Fe-Legierungen

Dieses zitieren