Struktur, Phasenbildung und Eigenschaften von metallischen Gläser, manipuliert mittels elektrischen Stroms

• Antragsteller: Dr. Michael Herbig; Dr. Ivan Kaban
• Fachliche Zuordnung: Mechanische Eigenschaften von metallischen Werkstoffen und ihre mikrostrukturellen Ursachen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 369730576

Die Entwicklung von neuartigen Verbundmaterialien welche die besten Eigenschaften glasartiger und kristalliner Materie zusammenführen ist von hoher wissenschaftlicher und technischer Relevanz. Das schnelle Aufheizen metallischer Gläser mittels elektrischen Stroms ist eine vielversprechende Methode um solche Glass-Matrix Verbundmaterialien herzustellen. Das hier vorgeschlagene Projekt zielt auf die Untersuchung der partiellen Kristallisation von CuZrAl metallischem Glas sowie dessen Einfluß auf die mechanischen Eigenschaften. Besonderes Augenmerk wird auf die Struktur und Zusammensetzung der auftretenden kristallinen Phasen, der Nano- und Mikrostruktur der Kristalle sowie der amorphen Matrix, der Glas-Kristall Grenzflächen, der Deformationsmechanismen sowie der Verfestigung bei Zugbeanspruchung gelegt. Die Untersuchungen werden mit Hilfe aller dafür relevanten Methoden durchgeführt einschließlich der in-situ Hochenergie-Synchrotron Röntgenbeugung (XRD) im Verlauf der Auheizbehandlung und der mechanischen Belastung, der Hochauflösungs-Transmissions-Elektronenmikroskopie sowie der Atomsonden-Tomographie. Für die in-situ XRD Untersuchung bei schneller Aufheizung wird ein entsprechender experimenteller Aufbau entwickelt. Die Anwendbarkeit der Jouleschen Aufheizung zur Darstellung duktiler metallischer Glass-Verbundwerkstoffe wird auch auf andere Systeme angewandt.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Kooperationspartner: Dr. Martin von Zimmermann