Experimentelle und theoretische Untersuchung von Dehnungs- und Orientierungsgradienten an Stählen auf der Kornskala

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Bei der plastischen Verformung von Polykristallen ändern die Körner zumeist ihre Orientierung. Es kommt zur Bildung von Verformungstexturen. Dabei drehen sich die ursprünglich homogenen Kristalle oft als Ganzes, sondern spalten in unterschiedlich orientierte Bereiche auf. Es entstehen Orientierungs- und Dehnungsgradienten innerhalb der Körner (Kornfragmentierung, grain subdivision). Die Ausbildung solcher Gradienten innerhalb verformter Körner hängt von deren Orientierungs- und Verformungsgrad, Nachbarschaft, Kornform und Korngröße ab. Gegenstand des Antrages ist die experimentelle und theoretische Untersuchung von Orientierungs- und Dehnungsgradienten innerhalb einzelner Körner als Funktion der benannten Parameter. Den Schwerpunkt sollen kubisch-raumzentrierte Stähle bilden, da bisherige Arbeiten zu diesem Thema zumeist kubisch-flächenzentrierte Metalle betreffen. Die Experimente erfolgen in Form von channel-die- und Walzversuchen, Orientierungsmikroskopie (REM, TEM) und Mikrodehnungsmessung. Die Theorie wird mit Hilfe von Kristallplastizitäts-Finite-Elemente-Simulationen und Homogenisierungsmethoden bearbeitet. Die Aufklärung der Gradientenbildung ist von Bedeutung für das Verstehen der Keimbildung bei der Rekristallisation, der texturabhängigen Eigenspannungen und Verfestigung sowie der Optimierung miniaturisierter Bauteile.