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November 2014
Alain Franz Knorr
Definition eines geometrischen Korngrenzenwiderstandes zur Quantifizierung der kristallographischen Fehlpassung benachbarter Kornorientierungen
Die Arbeit setzt sich mit der Frage auseinander, wie der Begriff der Fehl- bzw. Mißorientierung zwischen zwei Körnern, durch einen neuen Parameter ersetzt werden kann, der die geometrische Kopplung der benachbarten Gleitsysteme erfassen soll, wie sie durch die räumliche Lage der Korngrenzenfläche bedingt werden. Dieser Parameter, die geometrische Gleitsystempassung, soll im Sinne der allgemeinen, für Gleitsystemprozesse zu beobachtende Hinderniswirkung einer Korngrenze, deren Widerstandswirkung bezüglich eben diesem Barriere-Effekt quantitativ zum Ausdruck bringen.
Da mit der klassischen Angabe der Fehlorientierung lediglich eine Einteilung in Kleinwinkel- und Großwinkelkorngrenze möglich ist, können Gleittransferprozesse bei "vermeintlich" stark mißorientierten Körnern mit diesem Konzept nicht beschrieben werden. Tatsächlich lassen sich jedoch solche Konfigurationen experimentell beobachten, bei denen - abhängig von der lokalen Orientierung der Korngrenze - sich zwei benachbarte Gleitsysteme in guter Übereinstimmung auf der Korngrenzen(ebene) treffen und somit die geometrischen Bedingungen erfüllen, um einen Transfer von Gleitung (Transmission von Versetzungen) zu ermöglichen. Dieser Effekt wird durch das in dieser Arbeit entwickelte STRONG-Konzept (Slip Transfer Resistance Of Neighboring Grains) beschrieben, indem der so definierte Gleit-Transfer-Widerstand der Korngrenze umso kleiner ausfällt, je besser sich die geometrische Gleitsystempassung auf der Korngrenze darstellt.
Da mit der klassischen Angabe der Fehlorientierung lediglich eine Einteilung in Kleinwinkel- und Großwinkelkorngrenze möglich ist, können Gleittransferprozesse bei "vermeintlich" stark mißorientierten Körnern mit diesem Konzept nicht beschrieben werden. Tatsächlich lassen sich jedoch solche Konfigurationen experimentell beobachten, bei denen - abhängig von der lokalen Orientierung der Korngrenze - sich zwei benachbarte Gleitsysteme in guter Übereinstimmung auf der Korngrenzen(ebene) treffen und somit die geometrischen Bedingungen erfüllen, um einen Transfer von Gleitung (Transmission von Versetzungen) zu ermöglichen. Dieser Effekt wird durch das in dieser Arbeit entwickelte STRONG-Konzept (Slip Transfer Resistance Of Neighboring Grains) beschrieben, indem der so definierte Gleit-Transfer-Widerstand der Korngrenze umso kleiner ausfällt, je besser sich die geometrische Gleitsystempassung auf der Korngrenze darstellt.
Schlagwörter: Korngrenzen; EBSD; Kristallographie; Risse
Saarbrücker Reihe Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Herausgegeben von Die Professoren der Fachrichtung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Saarbrücken
Band 42
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