Dortmunder Werkstoff-Forum
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Charakterisierung von Hochtemperaturwerkstoffen mittels Nanoindentation und Elektronenmikroskopie

Dr. Darius Tytko, EO Elektronen-Optik-Service GmbH

Die Weiterentwicklung von modernen Werkstoffen basiert heutzutage verstärkt auf wissenschaftlichen Ansätzen. Moderne Messverfahren, wie beispielsweise EBSD und EDX, erlauben eine detaillierte Analyse der Mikrostruktur. Neben der Identifizierung der Textur und vorhandenen Phasen, ergibt sich eine um­fas­sendere Charakterisierung durch die Bestimmung derer mechanischen Ei­gen­fschaften. Da sich die Größe der Einzelphasen moderner Werkstoffe oft im Nanometerbereich befindet, ist die Nanoindentation eine ideale Prüfmethode um die verschiedenen Materialvolumina zu untersuchen. Auf diese Weise lassen sich Materialeigenschaften, wie z.B. Härte und E-Modul, zielgenau bestimmen und auch kartographieren. Die Anwendung der Nanoindentation in einem Raster­elek­tronen­mikroskop (REM) bietet zusätzlich den Vorteil der kombinierten Material­charak­terisierung mittels vorhandener Analytik. Bei Hochtemperaturwerkstoffen sind die Materialeigenschaften nahe der Einsatztemperatur vom besonderen Interesse. Heutige in-situ Hochtemperatur-Nanoindenter können Materialeigenschaften bei Prü├╝ftemperaturen bis zu 800°C liefern und geben somit Aufschluss über das Materialverhalten im Einsatz. Dieser Übersichtsvortrag behandelt die Mölichkeiten und Herausforderungen der state-of-the-art Nanoindentation am Beispiel von Hochtemperaturwerkstoffen.

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