Regensburg 2004 – wissenschaftliches Programm

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M: Metallphysik

M 20: Nanoskalige Materialien I

M 20.5: Vortrag

Mittwoch, 10. März 2004, 15:45–16:00, H4

Abgleitung über Korngrenzen als Verformungsmechanismus in nanokristallinem Palladium — •J. Markmann^1,2, H. Rösner¹, K.W. Liu³, R. Birringer², H. Gleiter¹ und J. Weissmüller^1,2 — ¹Forschungszentrum Karlsruhe, Institut für Nanotechnologie, 76021 Karlsruhe — ²Universität des Saarlandes, FR 7.3 Technische Physik, 66041 Saarbrücken — ³Universität des Saarlandes, FR 8.15 Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, 66041 Saarbrücken

Verformung von kristallinen Metallen über die Bewegung und Vervielfältigung von Versetzungen werden mit kleiner werdender Korngröße unterdrückt, was zu einer deutlichen Erhöhung ihrer Festigkeit führt. Jedoch zeigen Verformungsexperimente an vielen nanokristallinen (nk) Materialien, daß diese als Hall-Petch Relation bekannte Beziehung bei nk Metallen außer Kraft treten kann. In dieser Studie wurde nk edelgaskondensiertes Palladium (Pd) sukzessive mit einer Verformungsrate von ca. 0.1 s⁻¹ gewalzt. Die Auswertung der Röntgenweitwinkelstreuung an nk Pd Proben zeigte einen anfänglichen Anstieg in der Stapelfehlerdichte, der bei weiterer Verformung in eine Sättigung lief, was auf Versetzungsaktivitäten schließen läßt. Polfiguren, welche bei einer angelassenen, grobkristallinen Referenzprobe typische Walztexturen aufdeckten, deuteten auf keinerlei Orientierungsausrichtung der Kristallite in den nk Proben. Auch zeigten TEM Aufnahmen dieser Proben nach dem Walzen keine sichtbaren Verformungen der Körner. Weiterhin wurden Korngrenzen gefunden, die entlang von geraden Linien angeordnet waren. Dies deutet auf mesoskopische Scherbänder und damit auf Korngrenzengleiten als dominanten Verformungsmechanismus.