Thermodynamics of Phase Changes - Martensitic Transformations, Molecular Analysis, Phase Diagrams

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Das Vorhaben ist ein Beitrag zur Aufklärung der Auswirkung verschiedener kristallographischer Realisierungen von Martensit in CuAINi- und CuZnAI-Legierungen auf die thermodynamischen Eigenschaften von Einkristallen aus diesen Stoffen.Die Untersuchung hat zwei hauptsächliche Ziele:i) Entropische und energetische Anteile der DeformationExperimente im eigenen Labor haben gezeigt, daß lastinduzierter Martensit eine stark entropisch bedingte Elastizität aufweist. Es wird vermutet, daß diese durch eine Tendenz zur "Faltung" von Gitterebenen verursacht wird, so wie sie aus Überlegungen von Otsuka & Shimizu und Otsuka & Wayman bekannt sind. Die entropische Elastizität verschwindet weitgehend, wenn die Faltung erfolgt ist, und wird dann durch ausschließlich energetische Elastizität ersetzt. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Modellbildung der Energie und Entropieverhältnisse im Gitter, um daraus durch statistisch-thermodynamische Methoden Beobachtungen zu erklären bzw. zu modellieren und zu simulieren. ii.) Kristallografische Theorie des Martensits unter LastDie Anwendung der kristallographischen Theorien von Wechsler, Lieberman & Read sowie Bowles & Mackenzie für die Martensitbildung ist bisher auf den Fall der thermisch induzierten Martensitvarianten beschränkt. Da die meisten Anwendungen des martensitischen Phasenübergangs jedoch unter Last erfolgen, ist eine Erweiterung auf den belasteten Fall dringend erwünscht. Die Thermodynamik liefert dazu zusätzliche Bedingungen, weil der Spannungsvektor an der Habitusebene stetig sein muß, ebenso wie die Normalkomponente des Eshelby Tensors. Ziel dieses Teilvorhabens ist die Berechnung der Temperaturabhängigkeit des austenitisch-martensitischen Phasenübergangs aus kristallographischen Daten. Insbesondere soll die Bain-Dehnung unter Last bestimmt werden.