Rasterelektronenmikroskop mit energiedispersiver Röntgenanalyse

• Subject Area: Materials Engineering
• Term: Funded in 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 182415184

• Final Report Year: 2014

Final Report Abstract

Das neu beschaffte Rasterelektronenmikroskop stellt ein Basisgerät dar, das in fast allen Forschungsprojekten am Lehrstuhl genutzt wird. Wir haben derzeit am Gerät 85 registrierte aktive Nutzer (mit „Führerschein“), außerdem 48 ehemalige Nutzer. Aus der Vielzahl der Einsatzgebiete lassen sich drei als besonders wichtig herausstellen: 1. Arbeitsgruppe Superlegierungen. Wir entwickeln neue Legierungen und neue Herstellverfahren für Einkristalle. In beiden Fällen stellt die Geometrie der härtend en γ’-Ausscheidungen und der schwächenden TCP-Phasen ein wesentliches Erfolgskriterium dar. Die Geometrie wird mit dem REM ermittelt. 2. Arbeitsgruppe Leichtbau. Bei der Bauteilherstellung durch Additive Fertigung mit selektivem Schmelzen aus dem Pulverbett wird das Prozessfenster durch Porosität einerseits und Oberflächenwelligkeit andererseits bestimmt. Beide Merkmale werden mit unterschiedlichen Methoden, darunter auch REM, untersucht. Noch wichtiger ist ein zweiter Versuchstypus. An additiv gefertigten Proben führt man HCF-Tests durch, um die bruchauslösenden Fehler kennen zu lernen und mit Standardmaterial zu vergleichen. Die Klassifizierung und Vermessung der Fehler geschieht am REM. In einem ganz anderen Projekt zur Entwicklung von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen werden benetzbare, aber stabile Dispersoide für das Einrühren in Al- oder Mg-Schmelzen gesucht. Das Ergebnis von Benetzungsversuchen nach der Methode „liegender Tropfen“ (Reaktionszonen) wird im REM ermittelt. 3. Arbeitsgruppe Diamantbeschichtung. Für zahlreiche Anwendungen kristalliner Diamantschichten ist die thermische Leitfähigkeit entscheidend. Da Korngrenzen Hindernisse für den Wärmetransport darstellen, wird die Kornstruktur und Korngrenzenbelegung detailliert im REM untersucht.

Publications

• “Creep properties of different γ´-strengthened Co-base superalloys”, Materials Science and Engineering A 550 (2012) 333 -341
  A. Bauer, S. Neumeier, F. Pyczak, R. F. Singer, M. Göken
  
• “Effect of eutectics on plastic deformation and subsequent recrystallization in the single crystal nickel base superalloy CMSX -4”, Materials Science and Engineering A 532 (2012) 487-492
  L. Wang, F. Pyczak, J. Zhang, L. H. Lou, R.F. Singer
  
• “In situ flaw detection by IR -imaging during electron beam melting”, Rapid Prototyping Journal 18 (2012) 259-263
  J. Schwerdtfeger, R. F. Singer, C. Körner
  
• “Influence of MWCNT dispersion on corrosion behaviour of their Mg composites”, Materials and Corrosion 63 (2012) 384-387
  Q. Li, M. C. Turhan, C. A. Rottmair, R. F. Singer, S. Virtanen
  
• “Boride zone Formation in transient liquid phase bonding of pairings of parent superalloy materials with different compositions and grain structures”, Metallurgical and Materials Transactions A 44 (2013) 2226-2232
  S. Steuer, R. F. Singer
  
• “Direct measurement of Young’s modulus, fracture strength and fracture toughness of nanocrystalline diamond foil by means of tensile testing”, Acta Materialia 61 (2013) 7000-7008
  F. S. Kachold, M. A. Lodes, S. M. Rosiwal, R. F. Singer
  
• “Active functionality of piezoceramic modules integrated in aluminum high pressure die castings”, Sensors and Actuators A 207 (2014) 84-90
  M. Schwankl, M. Rübner, M. Flössel, S. Gebhardt, A. Michälis, R. F. Singer, C. Körner
  
• “Influence of sintering conditions on tensile and high cycle fatigue behaviour of powder injection moulded Ti–6Al–4V at ambient and elevated temperatures”, Powder Metallurgy, 57 (4), (2014) 283-290
  K. Horke, B. Ruderer, R. F. Singer
  
• “Suppression of boride formation in transient liquid phase bonding of pairings of parent superalloy materials with different compositions and grain structures and resulting mechanical properties”, Metallurgical and Materials Transactions A (2014) 3545 -3553
  S. Steuer, R. F. Singer
  
• “Tertiary dendritic instability in late stage solidification of Ni-based superalloys”, Modelling and Simulation in Materials Science and Engineering 22 (2014) 025026 (1-9)
  M. M. Franke, R. F. Singer, I. Steinbach
  
• “The three-dimensional morphology of topologically close packed phases in a high rhenium containing nickel based superalloy", Advanced Engineering Materials 16 (2014) 171-175
  K. Matuszewski, R. Rettig, M. Rasiński, K. J. Kurzydłowski, R. F. Singer