3D Analyse von Werkstoffgefügen und lokalen Schädigungen auf der Mikro-, Nano- und atomaren Skala

TEM-Folien Präparation

Das Werkstoffgefüge speichert einerseits die gesamte Herstellungsgeschichte des Werkstoffs und bestimmt andererseits in entscheidender Weise die Werkstoffeigenschaften.

Wir beschäftigen uns damit, das Werkstoffgefüge in allen relevanten Skalenbereichen – mikro, nano, atomar – „auszulesen“ und damit dessen Entstehungsgeschichte, aber auch die Konsequenzen für die Werkstoffeigenschaften präzise zu beleuchten.

Dazu nutzen wir modernste, hochaufgelöste Analysetechniken in 2D und 3D und entsprechende Verfahren zur Quantitativen Auswertung. Die Mikro- und Nanoskala wird dabei mit Hilfe der FIB/REM-Gefügetomographie abgedeckt, einer Serienschnitttechnik mit rasterelektronenmikroskopischer Abbildung und Analytik (EDX für chemische Zusammensetzung und EBSD für Phase und Kristallorientierung). Für eine atomar aufgelöste 3D-Abbildung inkl. chemischer Analyse steht die Atomsondentomographie zur Verfügung.

Atomsondentomographie


Zum Spektrum der Charakterisierungstechniken zählen ebenfalls die hochaufgelöste Schadensanalyse und die Zielpräparation. Hier können beispielsweise Gefügestrukturen oder Schadensbereiche unterhalb der Oberfläche mit einer Genauigkeit im Nanometerbereich mit Hilfe der FIB-Technik freigelegt und untersucht werden. Mit Hilfe eines Mikromanipulators können kleine Probenbereiche zielgenau freigestellt und transferiert werden (beispielsweise zur Untersuchung im Transmissionselektronenmikroskop).

Aktuelle Forschungsprojekte befassen sich beispielsweise mit

 

  • Gefügeausbildung in Aluminium-Gusslegierungen
  • Graphit-Morphologie in Gusseisen
  • Lokale Schädigung und Gefügedegradation infolge von Elektroerosion
  • Carbon-Nanotube-Metallverbunden
  • Schädigungen in Tribo-Systemen
  • Mikro- und nanoporösen Werkstoffen

 

 

Zuletzt geändert am 24. Januar, 2017