Untersuchungen zu Größeneffekten in der Plastizität mittels Nanoindentierung
Zusammenfassung der Projektergebnisse
In diesem Kooperationsaufenthalt wurden eine Vielzahl von Indentierungen mit sphärischen Prüfkörpern mit Radien von ~0,4 um —51 um an W, Ni Einkristallen und ultrafeinkörnigen (UFG) W durchgeführt. Es wurde eine deutliche Abhängigkeit der Härte vom Kugelradius für die unverformten Materialien gefunden, wohingegen die Größeneffekte bei den verformten Materialien deutlich geringer ausgeprägt sind. Ähnliche Effekte wurden zuvor auch für pyramidale Prüfkörper gefunden, wobei hier eine Tiefenabhängigkeit der Härte nachgewiesen wurde. Die Größeneffekte bei der sphärischen Indentierung konnten näher aufgeklärt werden und einer Modellierung mittels geometrisch notwendiger Versetzungen (GND) zugänglich gemacht werden. Dabei gelang es, ausgehend von dem makroskopischen uniaxialen Materialverhalten, den Härteanstieg für konische und sphärische Prüfkörper mittels eines Modelparameters, dem Speichervolumen der GNDs, zu beschreiben. Für den Vergleich der Härte bei sphärischer und konischer Indentierung war dabei insbesondere das Taborsche Konzept der repräsentativen Dehnung, sowie die Betrachtung der Kontaktradien, notwendig. Weiterhin konnten in ersten Messungen mittels EBSD Orientierungsgradienten unter sphärischen Indentierungen nachgewiesen werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- K. Durst, Cavendish Indentation Workshop, 15-20 Juli 2007, Cavendish, UK: Indentation size effect in solid solutions
- K. Durst, Cavendish Indentation Workshop, 15-20 Juli 2007, Cavendish, UK: Indentation size effect in spherical and pyramidal indentations
- K. Durst, O. Franke, A. Böhner, M. Göken MRS Fall 2006, 26 November - 1 December, 2006, Boston , USA, Indentation Size Effect in Binary Solid Solutions
- K. Durst, O. Franke, A. Böhner, M. Göken TMS Spring, 26.02. - 03.03. 2007, Orlando , USA Indentation Size Effect in Solid Solutions
