Textur- und Kornwachstumsuntersuchungen in AlMn

• Applicant: Privatdozent Dr.-Ing. Helmut Klein
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2006 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 21131344

Beim kontinuierlichen Kornwachstum kann eine völlige Texturänderung eintreten. Dieser Effekt wurde in AIMn1, Messing und Titan gefunden. Diese Texturänderung ist mit Anomalien in der Korngrößenverteilung und der Wachstumskinetik verbunden. Allgemein muss angenommen werden, dass jede Texturkomponente mit einer anderen Geschwindigkeit wächst. Wenn eine schwache Nebenkomponente der Ausgangstextur eine besonders hohe Wachstumsgeschwindigkeit hat, so nimmt sie auf Kosten der anderen Komponenten zu und es entsteht ein anderer Texturtyp. Als Ursache für eine höhere Wachstumsgeschwindigkeit können eine höhere Korngrenzenbeweglichkeit und eine höhere treibende Kraft infolge orientierungsabhängiger Korngrenzenenergie infrage kommen. Das Forschungsvorhaben soll dies an AIMn-Legierungen untersuchen, indem Korngrößenverteilungen mit sehr genauen Texturmessungen verglichen werden. Mit Hilfe einer von uns seit kurzem neu entwickelten Messtechnik können mit hochenergetischer (kurzwelliger) Röntgenstrahlung gleichzeitig sehr viele Kristallorientierungen, Orte im Polykristall, sowie Kristallgrößen und Kristallformen mit höchster Auflösung im dreidimensionalen Probenvolumen gemessen werden. Die neuen Techniken lassen sich auch mit Hilfe eines Ofens in situ durchführen. Somit lässt sich die Kinetik des Vorgangs von Beginn an mit hoher Zeitauflösung verfolgen. Es wird erwartet, dass sich mit den so erhaltenen Ergebnissen ein bereits vorhandenes theoretisches Modell verbessern lässt und so die Texturänderung quantitativ verstanden werden kann. Die Ergebnisse aus den praktischen Untersuchungen und theoretischen Modellrechnungen sind z.B. für die Produktion in der Aluminiumindustrie von hohem Interesse, da sich die Änderungen von Korngröße und kristallographischer Orientierung direkt auf die Werkstoffeigenschaften auswirken.

• DFG Programme: Research Grants