Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Gefüge metallischer Werkstoffe binnen Minuten umfassend charakterisieren

23.02.2001


Phasenverteilung in einer

Ti-5.8Mn-Probe


Verteilungsbild der Kristallorientierungen

der Ti-5.8Mn-Probe


Mit einem neuen Beugungsverfahren werden die Phasen und Kristallorienterungen im Rastermikroskop gemessen und ihre örtliche Verteilung in Farbbildern veranschaulicht. Sie spiegeln den
Herstellungsprozeß und den Einsatz von Werkstücken wider. Die Materaleigenschaften hängen stark von den Phasen und Orientierungen ab.

Die Eigenschaften metallischer Struktur- und Funktionswerkstoffe werden in erster Linie bestimmt durch die Verteilung der Phasen sowie durch die Verteilung und Ausrichtung der Kristallite, d.h. die "Textur" des Werkstoffs. Zur Bestimmung beider Eigenschaften wurden bislang in der Werkstofforschung separate Methoden eingesetzt. An der TU Clausthal entwickelten Professor Dr. Robert Schwarzer und seine Mitarbeiter ein Verfahren, mit welchem im Raster-Elektronenmikroskop aus der Messung der Kristallorientierung zugleich Phasenverteilung und lokale Textur erschlossen werden können. Innerhalb weniger Minuten zeichnet die Auswertesoftware eine farbige Darstellung der Phasenverteilungen und der Textur. Das Verfahren erlaubt eine Auflösung der Phasenverteilung bis in den Submikrometerbereich hinein, falls die Kristallgitterkonstanten der Phasen sich merklich unterscheiden. Dazu werden die experimentell gemessenen Beugungswinkel verglichen mit Simulationen verschiedener Legierungen. Aus der besten Übereinstimmung können die Phasen quantitativ berechnet sowie die Grenzflächen der Phasen bestimmt werden. Der Ingenieur "hält" das vollständige technische Profil binnen Minuten "in Händen". In der Dezemberausgabe der Fachzeitschrift "Materials Science and Technology", berichten R.A. Schwarzer, A.K. Singh und J. Sukkau über ihre Ergebnisse (Discrimination and mapping of phase distributions by automated crystal orientation measurement, Materials Science and Technology, November-December 2000, Vol. 16, S. 1389-1392, ISSN 0267-0836).

Praktisch erprobt haben die Autoren ihr Verfahren an kalt und warm gewalzten Titan-Magnesium-Legierungen, deren hexagonale und kubische Kristallitverteilung sie bis in den Prozentbereich feststellen konnten. Der hexagonale Kristallitanteil trägt in vielen metallischen Werkstoffen zur Versprödung aufgrund der stark reduzierten Anzahl von Gleitsystemen bei. Andererseits kann aber auch die Festigkeit zweiphasiger Werkstoffe durch Optimieren der Phasenanteile und der Textur erheblich gesteigert werden. Die Wissenschaftler studierten den Einfluß des Kalt- und Warmwalzens auf die Ausbildung der Kristallitform und auf die Textur. Sie stellten einen deutliche Abhängigkeit vom Magnesiumanteil fest.


Weitere Informationen:
Prof. Dr. Robert Schwarzer
Institut für Physik und Physikalische Technologien
Tel. 05323 72 2130
E-Mail: schwarzer@tu-clausthal.de

Jochen Brinkmann | idw

Weitere Berichte zu: Phasenverteilung Science Technology Textur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Materialwissenschaften:

nachricht Quantenanomalien: Das Universum in einem Kristall
21.07.2017 | Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe

nachricht Projekt »ADIR«: Laser bergen wertvolle Werkstoffe
21.07.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Materialwissenschaften >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Ruckartige Bewegung schärft Röntgenpulse

Spektral breite Röntgenpulse lassen sich rein mechanisch „zuspitzen“. Das klingt überraschend, aber ein Team aus theoretischen und Experimentalphysikern hat dafür eine Methode entwickelt und realisiert. Sie verwendet präzise mit den Pulsen synchronisierte schnelle Bewegungen einer mit dem Röntgenlicht wechselwirkenden Probe. Dadurch gelingt es, Photonen innerhalb des Röntgenpulses so zu verschieben, dass sich diese im gewünschten Bereich konzentrieren.

Wie macht man aus einem flachen Hügel einen steilen und hohen Berg? Man gräbt an den Seiten Material ab und schüttet es oben auf. So etwa kann man sich die...

Im Focus: Abrupt motion sharpens x-ray pulses

Spectrally narrow x-ray pulses may be “sharpened” by purely mechanical means. This sounds surprisingly, but a team of theoretical and experimental physicists developed and realized such a method. It is based on fast motions, precisely synchronized with the pulses, of a target interacting with the x-ray light. Thereby, photons are redistributed within the x-ray pulse to the desired spectral region.

A team of theoretical physicists from the MPI for Nuclear Physics (MPIK) in Heidelberg has developed a novel method to intensify the spectrally broad x-ray...

Im Focus: Physiker designen ultrascharfe Pulse

Quantenphysiker um Oriol Romero-Isart haben einen einfachen Aufbau entworfen, mit dem theoretisch beliebig stark fokussierte elektromagnetische Felder erzeugt werden können. Anwendung finden könnte das neue Verfahren zum Beispiel in der Mikroskopie oder für besonders empfindliche Sensoren.

Mikrowellen, Wärmestrahlung, Licht und Röntgenstrahlung sind Beispiele für elektromagnetische Wellen. Für viele Anwendungen ist es notwendig, diese Strahlung...

Im Focus: Physicists Design Ultrafocused Pulses

Physicists working with researcher Oriol Romero-Isart devised a new simple scheme to theoretically generate arbitrarily short and focused electromagnetic fields. This new tool could be used for precise sensing and in microscopy.

Microwaves, heat radiation, light and X-radiation are examples for electromagnetic waves. Many applications require to focus the electromagnetic fields to...

Im Focus: Navigationssystem der Hirnzellen entschlüsselt

Das menschliche Gehirn besteht aus etwa hundert Milliarden Nervenzellen. Informationen zwischen ihnen werden über ein komplexes Netzwerk aus Nervenfasern übermittelt. Verdrahtet werden die meisten dieser Verbindungen vor der Geburt nach einem genetischen Bauplan, also ohne dass äußere Einflüsse eine Rolle spielen. Mehr darüber, wie das Navigationssystem funktioniert, das die Axone beim Wachstum leitet, haben jetzt Forscher des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) herausgefunden. Das berichten sie im Fachmagazin eLife.

Die Gesamtlänge des Nervenfasernetzes im Gehirn beträgt etwa 500.000 Kilometer, mehr als die Entfernung zwischen Erde und Mond. Damit es beim Verdrahten der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Ferienkurs mit rund 600 Teilnehmern aus aller Welt

28.07.2017 | Veranstaltungen

10. Uelzener Forum: Demografischer Wandel und Digitalisierung

26.07.2017 | Veranstaltungen

Clash of Realities 2017: Anmeldung jetzt möglich. Internationale Konferenz an der TH Köln

26.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Firmen räumen bei der IT, Mobilgeräten und Firmen-Hardware am liebsten in der Urlaubsphase auf

28.07.2017 | Unternehmensmeldung

Dunkel war’s, der Mond schien helle: Nachthimmel oft heller als gedacht

28.07.2017 | Geowissenschaften

8,2 Millionen Euro für den Kampf gegen Leukämie

28.07.2017 | Förderungen Preise