Combined microscopic and macroscopic study of the influence of adhesion and dislocation plasticity on the fracture behaviour of metal/ceramic composites

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Wir beantragen Mittel zu Durchfühung von experimentellen Untersuchungen zum Bruchverhalten von Metall/Keramik-Verbunden. Diese Expermiente 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 Hochspannungs- Transmissions- Elektronenmikoskop 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 Projektes 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 Versetzungen im Metall nahe der Rissspitze auf des makroskoische Bruchverhalten haben.