Peak-Profilanalyse für In-situ-Hochtemperaturröntgenbeugung

Daniel Ogris

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Kupferwerkstoffe sind aus der modernen Welt nicht mehr wegzudenken. Für ihre mechanischen und elektrischen Eigenschaften sind sowohl die chemische Zusammensetzung, als auch die thermo-mechanische Behandlung während der Fertigung maßgebend. Die Röntgendiffraktometrie ist eine einfache und kostengünstige Methode die Eigenschaften von Kupferwerkstoffen während der Wärmebehandlung in-situ zu bewerten. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Analyse von Peakprofilen für die Hochtemperaturröntgenbeugung. Dazu wurde die konventionellen Rietveld-Methode durch ein globales mathematisches Optimierungsverfahren (simulated annealing) erweitert. Sowohl Optimierungsverfahren, wie auch Verfahren zur Trennung der K-alpha-Peaks in den Diffraktogrammen wurden in der Programmiersprache Fortran umgesetzt. Zudem wurden in Zusammenarbeit mit der Anton Paar GmbH Hochtemperaturröntgenbeugungsversuche an gewalzten Kupferproben durchgeführt. Mithilfe der eigens programmierten Software wurden die experimentell erhaltenen Diffraktogramme simuliert. Damit konnte das Mikrodehnungsverhalten der Proben analysiert werden. Aus der Mikrodehnung wurde die Versetzungsdichte abgeleitet. Das Dehnungsverhalten konnte nur unzureichend mit Hilfe von Williamson-Hall-Plots beschrieben werden. Mithilfe der erweiterten Williamson-Hall-Plots, mit denen auch die Anisotropie des elastischen Dehnungsfeldes berücksichtigt werden kann, konnte die Peakverbreiterung in Abhängigkeit von der Position beschrieben werden.
Titel in ÜbersetzungPeak Profile Analysis in In-situ- High Temperature X-ray Diffraction
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Gamsjäger, Ernst, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung20 Dez. 2019
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2019

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Globale Optimierung
  • Levenberg-Marquardt-Algorithmus
  • Simulated Annealing
  • Profilanalyse
  • Röntgenbeugung
  • Mikrospannungen
  • Versetzungsanalyse

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