Einfluß von Korngröße und Gefügestabilität auf die zyklische Plastizität von mikro- und submikrokristallinem Nickel

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Moderne Technologien ermöglichen die Herstellung feinkristalliner Metalle mit Gefügeabmessungen, die die Nanometerskala erreichen. Über die Verformungsmechanismen und die Stabilität solcher Materialien bei zyklischer Beanspruchung liegen bisher nahezu keine Erfahrungen vor. Im geplanten Forschungsvorhaben soll die zyklische Plastizität von Vielkristallen mit Korngrößen im Mikro- und Submikrometerbereich (5µm bis 300nm) untersucht werden. Im Blickpunkt der geplanten Arbeiten steht der Einfluß der Korngröße auf das zyklische Spannungs-Dehnungs-Verhalten sowie auf die mechanische und thermische Stabilität der Gefügestruktur. Bei Kornabmessungen, die in der Größe der Strukturlänge (1µm) der bei der Verformung entstehenden Versetzungsstruktur (z.B. Zelldurchmesser) liegen, interessiert vorrangig der Zusammenhang zwischen Korngröße, Versetzungsstruktur und zyklischem Verformungsverhalten. Bei Teilchengrößen im Submikrometerbereich steht die Frage nach der Wechselbeziehung zwischen der Stabilität der Ausgangsgefüge- bzw. Ausgangsdefektstruktur und Mechanismen der zyklischen Plastizität im Vordergrund. Zur Charakterisierung der Defektstrukturen und deren Änderung sind neben TEM- und REM-Untersuchungen vorrangig röntgendiffraktometrische Messungen, aber auch Erholungsexperimente vorgesehen.