Kombinierte mikroskopische und makroskopische Untersuchungen zum Einfluß von Adhäsion und Versetzungsplastizität auf das Bruchverhalten von Metall/Keramik- Verbunden

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Wir beantragen Mittel zur Durchführung von experimentellen Untersuchungen zum Bruchverhalten von Metall/Keramik-Verbunden. Diese Experimente sollen es zum ersten Mal erlauben, quantitative physikalische Zusammenhänge herzustellen zwischen dem makroskopischen Bruchverhalten von Metall/Keramik-Verbunden und den dabei ablaufenden mikroskopischen Mechanismen des Rißfortschritts entlang der Metall/Keramik-Grenzfläche. Dazu planen wir, die mikroskopischen Mechanismen des Rißfortschritts und die damit einhergehende Entstehung und Bewegung von Versetzungen im Metall durch In-Situ-Beobachtungen im HochspannungsTranmissions-Elektronenmikroskop aufzuklären und mit makroskopischen bruchmechanischen Experimenten an denselben Metall/Keramik-Verbunden in Beziehung zu bringen. Die Untersuchungen sollen an Metall/Keramik-Verbunden wohldefinierter Reinheit und Kristallographie durchgeführt werden, die wir im Rahmen des Projekts mit Hilfe von Diffusionsverschweißung selbst herstellen. Systematische Variation der Kristallographie und Dotierung der Metall/Keramik-Grenzfläche mit Haftverbesserern und Haftverminderern sollen quantitativ zeigen, welchen Einfluß die Metall/Keramik-Adhäsion und die Erzeugung und Bewegung von Versetzung im Metall nahe der Rißspitze auf das makroskopische Bruchverhalten haben.