TEM Untersuchungen von Verformungsstrukturen in miniaturisierten Kupferproben

Peter Julian Imrich

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

945 Downloads (Pure)

Abstract

Metallische Proben kleiner Dimension (wenige µm und kleiner) zeigen ein anderes mechanisches Verhalten als Proben im makroskopischen Maßstab. Dieser mechanische Größeneffekt, der sowohl für miniaturisierte Bauteile, als auch für das grundlegende Verständnis der Verformung wichtig ist, ist noch nicht vollständig verstanden. Da das Verformungsverhalten von Metallen durch die Bewegung und Interaktion von Versetzungen bestimmt wird, ist es nötig die Mechanismen dieser genauer zu verstehen. Zumal es mit Hilfe der Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) möglich ist Versetzungen abzubilden und genauer zu analysieren, ist die Verwendung dieser eine logische Konsequenz. Im Rahmen der Arbeit wurden mikromechanische Zugproben (3x3x15µm) aus einkristallinem Kupfer mit Hilfe eines Rasterionenmikroskopes (FIB) hergestellt und in situ im Rasterelektronenmikroskop verformt. Danach wurden diese an interessanten Bereichen mit dem FIB zur Elektronentransparenz gedünnt und für eine Untersuchung mit dem TEM präpariert. Zusätzlich wurde die Versetzungsdichte des einkristallinen Grundmaterials untersucht. Diese Arbeit zeigt die Bildung eines Subkornes an einer Gleitebene, das zur Stilllegung einer für die Verformung wichtigen Versetzungsquelle durch den Aufstau von Versetzungen geführt hat. Ferner wurde die Versetzungsstruktur einer Probe im Bereich des Probenkopfes analysiert. Hier zeigt sich eine Ansammlung von Versetzungen mit gleichem Burgersvektor auf dem primären Gleitsystem. Diese kann darauf zurückgeführt werden, dass Versetzungen die Probe in diesem Bereich nicht verlassen können, da die Gleitebenen des Primärsystems durch den Probenkopf laufen. Der Vergleich mit µLaue Daten zeigt eine Übereinstimmung mit den gefundenen Ergebnissen.
Titel in ÜbersetzungTEM analysis of dislocation structures in miniaturized copper tensile samples
OriginalspracheDeutsch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • Kirchlechner, Christoph, Mitbetreuer (intern)
  • Dehm, Gerhard, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung17 Dez. 2010
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2010

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Versetzungen
  • Größeneffekt
  • Transmissionselektronenmikroskop

Dieses zitieren