Mechanical Constitution of Stable and Metastable Phases in Cu20Sn

Titel in Übersetzung: Mechanische Konstitution von stabilen und metastabilen Phasen in Cu20Sn

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

In dieser Arbeit wurde die Cu20Sn Legierung intensiv mit verschiedenen experimentellen Techniken untersucht, um das vorhandene Wissen über das Cu-Sn System mit besonderem Fokus auf die Eigenschaften der auftretenden Phasen zu sammeln. Es wurden zahlreiche Wärmebehandlungen durchgeführt, um die entstehenden stabilen und metastabilen Phasen mittels Mikroskopie und Elektronenbeugung zu untersuchen. Mehrere Phasen, darunter eine Cu Mischkristallphase α, die Hochtemperatur krz Phase β sowie mehrere intermetallische (γ, δ und ε) Phasen konnten bei Raumtemperatur zur Untersuchung eingestellt werden. Kristallografie, chemische Zusammensetzung und Phasenanteil der untersuchten Proben wurden in Bezug auf die verfügbare Literatur und das Phasendiagramm diskutiert. Zusätzlich wurden Hochtemperaturkalorimetrie und in-situ Röntgenbeugungsexperimente durchgeführt, um die Legierung hinsichtlich ihrer thermischen Stabilitäten weiter zu charakterisieren. Es wurde festgestellt, dass je nach auftretender Phasen die thermische Stabilität stark variiert. Um die mechanischen Eigenschaften der verschiedenen Phasen zu charakterisieren, wurden fortschrittliche Nanoindentationsverfahren bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen eingesetzt. Die erhaltenen Ergebnisse korrelieren gut mit der jeweiligen Kristallstruktur und dem Sn Gehalt der jeweiligen Phasen. Zusätzlich zeigen die mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen eine starke thermische Aktivierung der Fließspannung, die entweder durch ein komplexes Kristallgitter oder die erhöhte Diffusivität von Sn im Mischkristall verursacht wird.
Titel in ÜbersetzungMechanische Konstitution von stabilen und metastabilen Phasen in Cu20Sn
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Maier-Kiener, Verena, Betreuer (intern)
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Nanoindentation
  • Bronze
  • Cu-Sn Legierung
  • metastabile Phasen
  • Intermetallische Phasen
  • in-situ Charakterisierung

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