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Akustische Rasterkraftmikroskopie an nanokristallinem Nickel: Von der Elastizität bis zum elastisch-plastischen Übergang

 
: Caron, A.

:
Volltext urn:nbn:de:bsz:291-scidok-21390 (9.9 MByte PDF)
MD5 Fingerprint: 140324ec10eeb54e2e26d4552e9a935e
Erstellt am: 4.9.2009


Saarbrücken, 2008, 120 S.
Saarbrücken, Univ., Diss., 2008
Deutsch
Dissertation, Elektronische Publikation
Fraunhofer IZFP ()
akustische Rasterkraftmikroskopie; Plastizität; Elastizität; nanokristalliner Werkstoff

Abstract
Dank ihrer Mikrostruktur im nm-Bereich weisen nanokristalline Werkstoffe Eigenschaften auf, die maßgeblich von ihrem hohen Anteil an Korngrenzenphasen bestimmt werden. Anfänglich wurden die auf nanokristallinen Werkstoffen experimentellen Ergebnisse durch Eigenschaften wie z.B. Porosität verfälscht. In Folge dessen wurde die Charakterisierung von nanokristallinen Werkstoffen teilweise auf Computersimulation eingeschränkt. Mit der Entwicklung neuer Herstellungsverfahren wie die gepulste Elektroabscheidung können Materialien hergestellt werden, die zum größten Teil porenfrei sind. Ein bleibender Nachteil dieser Methode besteht in der kristallographischen Textur und der Makroverzerrung der hergestellten Proben. Nichtsdestotrotz und dank der Porenfreiheit dieser Proben ist das Messen intrinsischer Eigenschaften von nanokristallinen Werkstoffen möglich geworden. Die akustische Rasterkraftmikroskopie ist ein geeigneter Kandidat zur Untersuchung der Elastizität und des elastisch-plastischen Übergangs von nanokristallinen Metallen. Diese Methode kombiniert die hohe Auflösung der Rasterkraftmikroskopie mit der Empfindlichkeit von Ultraschall auf elastische und anelastische Eigenschaften. In dieser Arbeit wurde ein kontaktmechanisches Modell entwickelt, um den elastischen Modul aus AFAM-Messungen zu erhalten. Dieses Modell wurde auch zur Charakterisierung der Elastizität von Ni-P Proben mit verschiedenen Korngrößen und zur Beobachtung des elastisch-plastischen Übergangs in denselben Proben und in ultrafein körniges Gold angewandt. Dieser Übergang wurde mittels der Messung der Güte der AFMBlattfederschwingung
gemessen. Der elastisch-plastische Übergang wird als heterogene Nukleation von partialen Versetzungsschleifen in der Kontaktzone zwischen Sensorspitze und Probenoberfläche beschrieben.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-103893.html