Hamburg 2001 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 8: Mechanische Eigenschaften I

M 8.5: Fachvortrag

Montag, 26. März 2001, 18:15–18:30, S5.3

Interpretation des duktil-spröd-duktil Verhaltens von Strotiumtitanat — •Shahram Taeri, Dieter Brunner, Peter Gumbsch, Wilfried Sigle und Manfred Rühle — Max-Planck-Institut für Metallforschung, Seestr. 92, 70174 Stuttgart

Dynamische Druckversuche an SrTiO₃ zeigen unterhalb 1000 K duktiles Verhalten, welches sich bis 78 K durch eine zunehmende Verformbarkeit bei sinkender Temperatur auszeichnet. Zwischen ≈1000 K und ≈1500 K ist der Kristall spröde und zeigt eine mit steigender Temperatur ansteigende Bruchspannung. Bei ≈1400 K findet bei hoher Spannung ein abrupter Übergang zu erneuter Duktilität statt. Danach nimmt die Flie"ssspannung mit steigender Temperatur stark ab. Die Phänomene treten am ausgeprägtesten bei <100> orientierten Kristallen auf, wurden aber auch in modifizierter Art bei anderen Orientierungen gefunden. Da bei <100> Kristallen in allen Temperaturbereichen nur Versetzungen mit Burgersvektor <110> auftreten, wird bei der hier vorgestellten Interpretation davon ausgegangen, dass diese Versetzungen mit zwei verschiedenen Versetzungskernen unterschiedlicher Energie und Beweglichkeit vorliegen. Der Sprödbereich wird als Übergangsbereich interpretiert, in dem eine thermisch aktivierte Umwandlung des bei tiefen Temperaturen beweglichen Versetzungskerns in den Hochtemperaturversetzungskern auftritt. Ein Modell zur Erklärung der mit steigender Temperatur zunehmenden Bruchspannung wird auf dieser Grundlage vorgestellt.