Untersuchungen zur Duktilität von B2-Seltenerd (SE) intermetallischen Verbindungen bei niedrigen Temperaturen

• Applicant: Professor Dr. Werner Skrotzki
• Subject Area: Mechanical Properties of Metallic Materials and their Microstructural Origins
• Term: from 2008 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 111165868

Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe von Herrn Prof. Dr. G.H. Cao, Dept. Mater. Eng., Shanghai University, China, ehemals Humboldtstipendiat an der TU Dresden, sollen Untersuchungen zu den metallphysikalischen Ursachen der bei relativ niedrigen Temperaturen zu beobachtenden hohen Duktilität von B2-SE intermetallischen Verbindungen durchgeführt werden. Untersuchungsgegenstand sind polykristalline B2-SE Legierungen, die erschmolzen und anschließend stranggepresst werden.Für die homogene Verformung polykristallinen Materials sind nach dem von-Mises- Kriterium fünf unabhängige Gleitsysteme notwendig. B2 Strukturen besitzen gewöhnlich zu wenig unabhängige Gleitsysteme unterhalb der Spröd-Duktil-Übergangstemperatur (brittle-ductile transition temperature, BDTT). Deshalb ist es von Interesse, die aktiven Gleitsysteme oberhalb und unterhalb BDTT genau zu charakterisieren. Dazu werden Zug- (od. Druck-) Experimente in den entsprechenden Temperaturbereichen durchgeführt. Aus der Mikrostruktur- und Texturentwicklung kann direkt bzw. durch Vergleich mit Textur- Simulationen auf die betätigten Gleitsysteme geschlossen werden. Weiterhin lassen sich Verformung, Mikrostruktur- und Texturentwicklung von polykristallinen Materialien besonders gut an stark tordierten Proben studieren. Der dabei auftretende Schergradient erfordert ortsaufgelöste (lokale) Texturbestimmungen im Submillimeterbereich. Für derartige Untersuchungen bietet die Methode der Texturmessung mit Synchrotronstrahlung optimale Voraussetzungen. Sie soll am Texturmessplatz W2 (HARWI-II) am HASYLAB an polykristallinen B2-SE intermetallischen Verbindungen eingesetzt werden. Aus vorangegangenen Untersuchungen an tordiertem NiAl liegen bereits umfangreiche eigene Erfahrungen zur Untersuchung der Texturentwicklung und -simulation vor. Die Synchrotrontexturmessungen werden mit EBSD-Messungen verglichen bzw. durch sie ergänzt. Zur Darstellung der Mikrostruktur werden REM- und TEM-Untersuchungen durchgeführt.Übergeordnetes Ziel ist das bessere Verständnis des für intermetallische Verbindungen niedrigen BDTT von B2-SE Legierungen.Die Charakterisierung der Mikrostruktur mittels TEM-Untersuchungen soll im Rahmen eines eigenständigen Forschungsvorhabens von den chinesischen Partnern durchgeführt werden.

• DFG Programme: Research Grants