Regensburg 2000 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 1: Plastizität I

M 1.2: Vortrag

Montag, 27. März 2000, 10:30–10:45, H16

Lokale Nanoindentierungsuntersuchungen an einzelnen Lamellen in PST-TiAl Legierungen — •Markus Kempf, Mathias Göken und Horst Vehoff — Universität des Saarlandes, FB 15: Grundlagen der Werstoffwissenschaften/Methodik, Geb. 43 B, Postfach 151150, 66041 Saarbrücken

Lamellare γ-TiAl Legierungen sind aussichtsreiche Kandidaten als Strukturwerkstoff für Hochtemperaturanwendungen. Der Werkstoff setzt sich aus zwei Phasen zusammen: zwischen den Lamellen der α₂-Phase (Ti₃Al, hexagonale DO₁₉ Struktur) liegen mehrere, unterschiedlich orientierte Lamellen der γ-Phase (TiAl, tetragonale L1₀-Struktur).

Mittels eines NI-AFMs (nanoindenting atomic force microscope) wurden die mechanischen Eigenschaften Härte und Elastizitätsmodul der nur wenige µ m breiten Lamellen bestimmt. Die Härte ist in der α₂-Phase (8,4 GPa) deutlich höher als in der γ-Phase (4,7-5,7 GPa), der E-Modul beträgt in der γ-Phase (200-220 GPa).

Die Nanohärteeindrücke zeigen in den γ-Domänen unterschiedliches und stark anisotropes Auswurfverhalten (pile-up). Das Auswurfverhalten ist bei 90^∘-Spitzen ausgeprägter als bei Berkovich-Spitzen, die Form des Auswurfverhaltens ist unabhängig von der Orientierung der Indenterspitze relativ zur Lamellenrichtung. Eine Korrelation zwischen pile-up Verhalten und Orientierung der γ-Domänen ist erkennbar.