Anwendungen des Rasterkraft-Mikroskops in der Materialphysik

点击翻译按钮获取中文摘要

Sehr viele technisch wichtige Eigenschaften von Werkstoffen werden durch ihre Mikrostruktur bestimmt. Unter dieser versteht man alle Gitterbaufehler, die nicht im thermodynamischen Gleichgewicht sind. Am wichtigsten sind: ein- (Versetzungen) und zwei- (Korn- und Phasengrenzen) dimensionale Kristallbaufehler und Partikel einer zweiten Phase. Letztere können z.B. die Grenze der mechanischen Belastbarkeit von Konstruktionswerkstoffen drastisch erhöhen. Die Größe der interessanten Partikel liegt oft sehr weit unter dem Auflösungsvermögen optischer Mikroskope. Deshalb werden zur Vermessung solcher Partikel hauptsächlich Elektronen-Mikroskope, vor allem Transmission-Elektronen-Mikroskope (TEM), eingesetzt. In dem in Rede stehenden Forschungsvorhaben wird die Einsetzbarkeit von Rasterkraft-Mikroskopen (AFM=atomic force microscope) für die Charakterisierung der Mikrostruktur evaluiert, vor allem so weit sie für die Festigkeit von Materialien relevant ist. Es gilt zwei Fragen zu klären: 1) wo und in wie weit können die einfacher zu handhabenden, viel billigeren AFMs TEMs ersetzen? 2) Welche zusätzlichen Informationen liefern AFMs?