Controlled near surface phase orientations and transformations in stabilised Zirconia

• Applicant: Professor Klaus G. Nickel, Ph.D.
• Subject Area: Metallurgical, Thermal and Thermomechanical Treatment of Materials
• Term: from 2002 to 2009
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5390096

Seit vielen Jahren werden die Umwandlungsvorgänge bei Keramiken auf ZrO2-Keramiken untersucht. Erst kürzlich konnten wir jedoch nachweisen, dass nicht nur Orientierungen in einem Korn bei der Umwandlung eine Rolle spielen, sondern dass sich ganze Bereiche mit vielen Körnern im Umfeld eines Härteeindrucks nach dem Spannungsfeld orientieren und zwar sowohl die umgewandelten als auch nicht umgewandelte Körner. Die Parameter, die das Ausmaß der Orientierung steuern, sollen im beantragten Projekt untersucht werden, und zwar sowohl im statischen als auch im dynamischen Bereich. Wir verstehen dies als Erarbeitung von Grundlagen, die für eine ultrapräzise Bearbeitungstechnik dienen könnten und neue Erkenntnisse für Verschleißvorgänge liefern sollen. Die von uns entwickelte Untersuchungsmethodik besteht aus einer Kombination von Härteeindruckverfahren mit Mikro-Ramanspektroskopie durch polarisiertes Laserlicht. Dies soll im Projekt mit Raster-Kraft-Mikroskopie ergänzt werden und vom Eindruck- zum Ritztest hin erweitert werden. Analytische Fortschritte sollen bei der Quantifizierung der Ramanspektroskopie gemacht werden, so dass der Fehler von Phasenanteilbestimmungen bekannt und minimiert werden soll und auch die Tiefenauflösung der konfokalen Spektroskopie optimiert wird.

• DFG Programme: Research Grants