TP 4: Struktur-Eigenschaftskorrelationen für gezieltes Werkstoffdesign

Struktur-Eigenschaftskorrelationen für gezieltes Werkstoffdesign

Im Teilprojekt sollen sowohl die Ausgangsmaterialien als auch die Materialien aus den unterschiedlichen Syntheserouten (Pulver aus der Schockwellen-synthese und Schockwellenzerkleinerung, kompakte Werkstoffe aus SPS und Toroid-Synthese) eingehend bzgl. der vorliegenden Defektstrukturen und (kristallinen) Phasen analysiert werden. Die umfangreichen Arbeiten dienen zur Beschreibung der Mikrostruktur der Pulver und der synthetisierten Hartstoffe. Ziel ist es, die Rolle von Mikrostrukturdefekten und von inneren Grenzflächen in den nanostrukturierten Werkstoffen auf das mechanische Verhalten herauszuarbeiten und den Teilprojekten mit Synthese-Schwerpunkten Hinweise für eine noch zielführendere Werkstoffherstellung zu geben.

Die meisten Analysen der gebildeten Phasen in den Pulvern und den kompaktierten Körpern erfolgen mit der Röntgenfeinstrukturanalyse. Für die detaillierte Erforschung der durch Schockwellensintern, SPS sowie Toroid-Technik synthetisierten Werkstoffgefüge und für die Oberflächenanalyse der Drahtziehösen (aus TP 3) sowie der gezogenen Drähte (mögliche Oberflächenfehler) wird ein Rasterelektronenmikroskop eingesetzt. Wesentlich detailliertere Untersuchungen der inneren Grenzflächen werden in einem hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskop möglich.

Damit liefert dieses Teilprojekt wesentliche Informationen an alle anderen Syntheseprojekte für ein noch beanspruchungsgerechteres Werkstoffdesign.

Bereich: Institut für Werkstoffwissenschaft
Teilprojektleiter: Prof. Dr. D. Rafaja
Bearbeiter: Christian Schimpf, Florian Hanzig