Plastic deformation of MoSi2 single crystals

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Werkstoffe auf der Basis von Molybdändisilicid haben für strukturelle Anwendungen bei hohen Temperaturen Eigenschaften, die zwischen denen der z.Zt. angewendeten Nickelbasis-Superlegierungen und denen der Keramiken liegen. Für eine für die technische Anwendung notwendige Weiterentwicklung der Verbundwerkstoffe ist auch eine Verbesserung der Eigenschaften der MoSi2-Matrix notwendig. Wegen der tetragonalen Kristallstruktur treten mehrere Gleitsysteme mit z.T. sehr unterschiedlichen Fließspannungen auf. Während über die Betätigung dieser Gleitsysteme weitgehend Klarheit herrscht, sind die Prozesse, die die Fließspannung in den unterschiedlichen Temperaturbereichen bestimmen, noch nicht identifiziert. In einem abgeschlossenen Projekt der VW-Stiftung wurden in der Arbeitsgruppe des Antragstellers für eine Orientierung von MoSi2-Einkristallen durch eine Kombination von Messungen der Aktivierungsparameter der Verformung, der Untersuchung der Versetzungsstruktur verformter Proben und durch in situ-Dehnversuche im Höchstspannungs-Elektronenmikroskop detaillierte Daten zu den Versetzungsprozessen bei der Verformung gewonnen, die mit Hilfe eines neuen Modells interpretiert wurden. Mit den jetzt geplanten Arbeiten sollen ähnliche Experimente an Proben mit anderen Orientierungen und mit zusätzlichen Dotierungen an W und Nb durchgeführt werden. Mit diesen Experimenten soll die Gültigkeit des neuen Modells kritisch auch für andere Probenorientierungen geprüft werden, und es sollen die Mechanismen der Festigkeitssteigerung durch die Dotierungen besser verstanden werden.