In-situ Charakterisierung von Schädigungsvorgängen und Fertigungsprozessen im hochauflösenden Großkammer-Rasterelektronenmikrokop (GK-REM)

• Applicant: Professor Dr. Mathias Göken
• Subject Area: Synthesis and Properties of Functional Materials
• Term: from 2004 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5424063

Die in-situ Charakterisierung von Schädigungsvorgängen und Fertigungsprozessen im hochauflösenden Grosskamm-Rasterelektronenmikroskop (GK-REM) erlaubt es erstmalig, detaillierte Ergebnisse zu grundlegenden Fragestellungen der vorherrschenden Verformungsmechanismen im Bereich der Mikroumformung, der Mikrotribologie und des Verformungsverhaltens von zellularen Werkstoffen zu gewinnen. Dazu soll ein neu entwickeltes, hochauflösendes Grosskammer-Rasterelektronenmikroskop mit Feldemissionsquelle aufgebaut werden. In Kombination mit einer servohydraulischen Prüfmaschine würde dieses neuartige Instrumente es ermöglichen, makroskopische Proben ultrafeinkörniger bzw. zellularer Werkstoffe während der Verformung hinsichtlich der Verformungs- und Schädigungsvorgänge zu charakterisieren. Somit würden diese neuen apparativen Möglichkeiten auch die Forschungsaktivitäten in den SFBs 396 und 356 ideal ergänzen. Weiterhin sollen die Vorteile des GK-REMs genutzt werden , die Schädigungsprozesse durch Verformung als auch durch tribologische in-situ wie ex-situ Belastungen zu untersuchen. Das erstmals durch diese Technik mögliche System des "interrupted monitoring" soll dabei Aufschluss über die Schädigungsentwicklung tribologisch belasteter Bauteile in Prozessmaschinen bzw. von Umformwerkzeugen erlauben. Die hier gewonnenen Ergebnisse sollen zu einer Optimierung der tribologischen Systeme, zu einer Verbesserung der Modellvorstellung zu den vorherrschenden Verformungs- und Schädigungsmechanismen im Hinblick auf die Simulation und zu einer Optimierung der Mikroumformprozesse führen. Die enge Verflechtung der Werkstoffforschung in den Instituten für Werkstoffwissenschaften, Chemie- und Bioingenieurwesen und des Maschinenbaus an der Universität Erlangen-Nürnberg bietet, auch langfristig gesehen, ideale Voraussetzung für interdisziplinäre Forschungsprojekte unter Nutzung eines GK-REMs.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Großkammer-Rasterelektronenmikroskop
• Instrumentation Group: 5120 Rasterelektronenmikroskope (REM)
• Participating Persons: Professor Dr.-Ing. Ulf Engel; Professor Dr.-Ing. Manfred Geiger; Privatdozent Dr.-Ing. Heinz-Werner Höppel; Professor Dr.-Ing. Günther Kuhn; Professor Dr.-Ing. Harald Meerkamm; Professor Dr.-Ing. Eberhard Schlücker; Professor Dr.-Ing. Robert F. Singer (†); Professor Dr. Horst Paul Strunk (†)