Mikromechanische Charakterisierung von Phasenübergängen

Die Nanoindentation stellt seit vielen Jahren eine bewährte Methode zur Bestimmung der Härte und des Elastizitätsmoduls von Metallen im Mikrometerbereich dar. Die konventionelle Hochtemperaturmethode ermöglichte eine Analyse des Materials bei erhöhten Temperaturen. Potenziellen Veränderungen des Materials die bis zum Erreichen der Zieltemperatur auftreten können, lassen sich mit dieser Methode jedoch nicht messen. Die Entwicklung der Hochtemperaturrasterindentations-Methode zielt darauf ab, diesen Zustand zu ändern. Die neuartige Methode erlaubt die Indentation des Materials über den gesamten Temperaturbereich, wodurch sich Phasenübergänge, Kornwachstum und andere metallkundliche Vorgänge über ein ganzes Temperaturprofil beobachten lassen. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt ein Vergleich der mittels der Hochtemperaturrasterindentations-Methode gewonnenen Ergebnisse auf Kobalt mit denjenigen, die durch die konventionelle Methode erzielt wurden. Zudem werden die jeweiligen Vor- und Nachteile der Methoden erörtert. Zusätzlich zu dem wärmebehandelten Zustand, der bereits durch die konventionelle Methode untersucht wurde, wird in dieser Arbeit noch ein weiterer Zustand untersucht. Der zweite Zustand ist durch ein ultrafeinkörniges Gefüge gekennzeichnet. Im Vorfeld der Durchführung der Hochtemperaturrasterindentations-Methode erfolgt eine ausführliche Grundcharakterisierung beider Zustände unter Zuhilfenahme verschiedener Messsystemen.