Nousha Kheradmand

Grain boundary-dislocation interaction: A local investigation via micron-sized bicrystals

ISBN:

978-3-8440-1158-6

Series:

Saarbrücker Reihe Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Herausgeber: Die Professoren der Fachrichtung Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Saarbrücken

Volume:

Keywords:

Grain Boundary; Bicrystalline Micropillar; Dislocation; BSD; Lattice Rotation

Type of publication:

Thesis

Language:

English

Pages:

156 pages

Figures:

80 figures

Weight:

231 g

Format:

21 x 14,8 cm

Bindung:

Paperback

Price:

48,80 € / 61,00 SFr

Published:

August 2012

Buy:

DOI:

10.2370/9783844011586 (Online document)

Download:

Available PDF-Files for this title:

You need the Adobe Reader, to open the files. Here you get help and information, for the download.

These files are not printable.


	Document		Abstract
	Type		PDF
	Costs		free
	Action		Display of file - 64 kB (65162 Byte)
	Action		Download of file - 64 kB (65162 Byte)


	Document		Document
	Type		PDF
	Costs		36,60 EUR
	Action		Purchase in obligation and display of file - 3,7 MB (3847700 Byte)
	Action		Purchase in obligation and download of file - 3,7 MB (3847700 Byte)


	Document		Table of contents
	Type		PDF
	Costs		free
	Action		Display of file - 139 kB (141842 Byte)
	Action		Download of file - 139 kB (141842 Byte)

User settings for registered users

You can change your address here or download your paid documents again.

User:	Not logged in.
Actions:	Login / Register Forgotten your password?

Recommendation:

You want to recommend this title?

Review copy:

Here you can order a review copy.

Link:

You want to link this page? Click here.

Export citations:

Text
BibTex
RIS

Abstract:

Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine experimentelle Methode entwickelt, um die Wechselwirkung zwischen Versetzungen und ausgewählten Korngrenzen, sowie ihre Verfestigungseffekte auf einer mesoskopischen Skala als Funktion des Korngrenzentyps zu untersuchen. Die lokale mechanische Testmethode basiert auf Mikro-Drucktests von Focused Ion Beam (FIB) geschnittenen bikristallinen Mikropillars, deren Einzelkristalle für Einfachgleitung sowie für Mehrfachgleitung orientiert sind.

Die gleichen Orientierungen werden benutzt, um Drucktests an bikristallinen Mikropillars mit bis zu vier Millionen Atomen mittels Molekular-Dynamik-(MD) Rechnungen zu simulieren. Im Anschluss an die Druckversuche wurden Electron BackScatter Diffraction (EBSD) Messungen auf der Querschnittsseite der Mikropillars durchgeführt, um die Gitterrotation des Kristalles in Korrelation mit Überschussversetzungen (excess dislocations) zu bestimmen.

Die Mikropillars wurden mit Ionenstrahlen hoher Beschleunigungs-Spannung hergestellt, was üblicherweise zu einer Wechselwirkung zwischen den Ionen und dem Probenmaterials führt. Dieses als „FIB Schädigungseffekt“ bekannte Problem wurde durch hoch aufgelöste EBSD-Messungen und durch die Nanoindenter Messungen überprüft. Die Ergebnisse zeigen, dass die FIB Schädigung eine Funktion der Ionenstrahlstärke und der kristallographische Gitterorientierung ist und, dass ihr Haupteffekt die Erzeugung von Oberflächendefekten und dadurch eine erleichterte Versetzungsnukleation ist. Unterschiedlich große Bikristalle von 1 bis 5 µm Durchmesser zeigen unterschiedliches Verformungsverhalten. In Bikristalle über 2 µm Durchmesser ist die Flißspannung gleich der Fließspannung einkristalliner Mikropillars, die für Mehrfachgleitung orientiert sind. Diese Bikristalle gleichen zwei einkristallinen „parallel geschalteten“ Mikropillars wobei die Taylor Verfestigung die Verformung kontrolliert. Bikristalle unter 2 µm Durchmesser zeigen ausgeprägte Verfestigungseffekte der Korngrenze, wobei die Wechselwirkung zwischen Korngrenze und Versetzung eine wesentlich wichtigere Rolle als die Wechselwirkung der Versetzungen untereinander spielt.

Die EBSD Messungen an Bikristallen mit 1 µm Durchmesser und die darauf basierende Orientierungsanalyse weisen eine steigende Fehlorientierung in unmittelbarer Nähe der Korngrenze nach. Im Gegensatz dazu ist in einem großen Bikristall mit 5 µm Durchmesser der Orientierungsgradient nur in der „Bottom-Up“-Richtung (parallel zu der Belastungsrichtung) zu beobachten, was ein klarer Beweis für die unabhängige Verformung beider Einzelkristalle ist. In Übereinstimmung mit der Literatur konnte die Gleittransmission als Ursache für die Gitterrotation bestätigt werden und somit für die kompatible Verformung der Bikristalle als erforderlich identifziert werden.