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Department Werkstoffwissenschaft

Newsarchiv

14.03.2016

Paper in Nature-Journal - erstmals Life-Aufnahmen von Spannungsfeldern in einem Werkstoff während der Indentation

Einem Team der Lehrstühle für Materialphysik (Assoz.-Prof. Jozef Keckes) und für Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme (Ass.-Prof. Rostislav Daniel und Prof. Christian Mitterer) gelang es in einer Kooperation mit dem Materials Center Leoben, der Universität Kiel und dem Helmholtz-Zentrum Geesthacht erstmals, die durch Verformung hervorgerufenen Änderungen der Mikrostruktur und der Spannungen in dünnen Schichten life nachzuweisen. Dazu wurde von Angelika Zeilinger (von beiden Lehrstühlen betreute Dissertantin im Rahmen eines strategischen MCL-Projektes) ein in-situ Indentationsexperiment an der Beamline PETRA III am Deutschen Elektronen Synchrotron (DESY) in Hamburg aufgebaut, mit dem eine wenige Mikrometer dünne Titannitrid-Schicht verformt wurde und gleichzeitig lokal aufgelöst Diffraktionsexperimente in Transmission mit einem Nano-Synchrotron-Röntgenstrahl durchgeführt wurden.  Die entwickelte Methode erlaubt es, die Bildung von lokalen Spannungen, die deutlich vor einer dauerhaften Schädigung des Werkstoffes entstehen, mit Auflösungen von etwa 100 nm nachzuweisen. Sie stellt damit ein wertvolles Tool für das wissensbasierte Design von Hochleistungswerkstoffen dar. Die Ergebnisse konnten jüngst in einem Paper im renommierten Journal Scientific Reports (Nature Publishing Group) veröffentlicht werden: A. Zeilinger, J. Todt, C. Krywka, M. Müller, W. Ecker, B. Sartory, M. Meindlhumer, M. Stefenelli, R. Daniel, C. Mitterer, J. Keckes, In-situ observation of cross-sectional microstructural changes and stress distributions in fracturing TiN thin film during indentation, Scientific Reports 6 (2016) 22670.

Link zum Paper:
www.nature.com/articles/srep22670  

Links zu Pressemeldungen des Helmholtz-Zentrum Geesthacht und von DESY:
www.hzg.de/public_relations_media/news/061338/index.php.de  www.desy.de/aktuelles/news_suche/index_ger.html