Designkonzept für Nanokomposite aus ungleichen Materialpaarungen in Materials Today Advances veröffentlicht

Diese neue Studie des Lehrstuhls für Materialphysik der Montanuniversität Leoben und des Erich-Schmid-Instituts (Österreichische Akademie der Wissenschaften), mit Kooperationspartnern von DESY in Hamburg und der Universität Wien, zeigt Strategien zur Herstellung von Nanokompositen aus ungleichen Materialien wie FeTi und Cu auf. Trotz großer Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften der entsprechenden Phasen wird gezeigt, dass Ultrahochverformung, z.B. durch Hochdrucktorsion, ein gangbarer Weg ist, um homogene Nanokomposite zu erhalten. Durch eine sorgfältige Analyse der Mikrostruktur und der mechanischen Eigenschaften war es möglich, die zugrundeliegenden Mechanismen zu identifizieren, welche die Phasenfeinung steuern, und die Prozessparameter entsprechend anzupassen, um schließlich den gewünschten homogenen Nanokomposit zu erhalten. Insgesamt hebt die Studie hervor, dass bei ungleichen Materialpaarungen, wie sie bei der Suche nach leistungsfähigen Funktionswerkstoffen oft erforderlich sind, das mechanische Verhalten der beteiligten Phasen und ihr Zusammenspiel entscheidend sind und gründlich untersucht werden müssen, wenn man eine kontrollierte Gefügeentwicklung anstrebt.

Insbesondere FeTi gehört zu den vielversprechendsten Hydridbildnern. Das Verständnis der Mechanismen zur Steuerung und Kontrolle der Mikrostruktur ist daher von entscheidender Bedeutung und bereitet den Weg für die Herstellung neuartiger Materialien für die Wasserstoffspeicherung.

 

L. Schweiger, D. Kiener, M. Burtscher, E. Schafler, G. Mori, F. Spieckermann, J. Eckert, From unlikely pairings to functional nanocomposites: FeTi–Cu as a model system, Mater. Today Adv. 20 (2023) 100433. https://doi.org/10.1016/j.mtadv.2023.100433.

zurück