Untersuchung der Dehnungs- und Spannungsverteilung im Mikrobereich heterogener Werkstoffe mittels Röntgenbeugung und Objektrasterverfahren

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Gegenstand des Forschungsvorhabens ist die Analyse der Vorformungslokalisierung im partikelverstärkten Metallmatrix-Verbund Al6061 / Al2O3 sowie im reinen Matrixwerkstoff Al6061. Die bei einem Partikelvolumenanteil 10 % vorgesehenen Untersuchungen sollen klären, wie Morphologie und Anordnung der spröden Partikel die Ausbildung von Scherbändern auf einer Längenskala zwischen 50 µm und 1 mm beeinflußt und welcher Zusammenhang zwischen der Verformungslokalisierung und der Schädigungsinitiierung besteht. Eine zweite bei einem Partikelvolumenanteil 10 % beabsichtigte Untersuchung betrifft die Dehnungsverteilung in bzw. das Ausbreitungsverhalten von PLC-Bändern. Die in Kooperation mit TP3 und TP5 erzielten Meßergebnisse dienen als Eingangsdaten für die FE-Simulation des Werkstoffverhaltens in TP2 und TP6 sowie zur Verifizierung der Simulationsergebnisse. Das zur Messung der Dehnungsverteilung angewandte, REM-basierte Objektgitterverfahren soll für diese Untersuchungen gemeinsam mit TP3 im Hinblick auf Meßempfindlichkeit und laterale Auflösung weiter verbessert und um die Messung der Verschiebung in Richtung der Oberflächennormalen erweitert werden. Darüber hinaus ist vorgesehen, zur Analyse des Ausbreitungsverhaltens der PLC-Bänder ein neues Verfahren - die lineare Abtastung mittels Elektronenstrahl - zu erproben und einzusetzen.