Analytisches Rasterelektronenmikroskop mit mikromechanischer Prüfeinrichtung

• Fachliche Zuordnung: Werkstofftechnik
• Förderung: Förderung in 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 531340993

Die Forschung am Institut für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnik der TU Chemnitz ist stark fokussiert auf die komplexen Zusammenhänge zwischen mikrostrukturellen Parametern und den resultierenden makroskopischen Eigenschaften. Der vorliegende Antrag beschreibt ein neu zu beschaffendes Rasterelektronenmikroskop mit einer mikromechanischen Prüfeinrichtung. An der Professur Werkstoffwissenschaft unterstützt das zu beschaffende Gerät insbesondere Untersuchungen zum mechanischen Materialverhalten von ultrafeinkörnigen (über severe plastic deformation-Prozesse hergestellten) hochfesten metallischen Werkstoffen, martensitischen Phasenumwandlungen in Struktur- (Stähle) und Funktionswerkstoffen (Formgedächtnislegierungen), hochdynamischen Prozessen wie der adiabatischen Scherbandbildung beim Hochgeschwindigkeits-Scherschneiden oder beim elektromagnetischen Pulsfügen oder zur Superplastizität. Auch an den Professuren für Werkstoff- und Oberflächentechnik, Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde sowie Elektronenmikroskopie und Mikrostrukturanalytik trägt die Nutzung verschiedener Methoden im Bereich der Rasterelektronenmikroskopie wesentlich zu erfolgreichen Untersuchungen auf mikro- und nanoskaliger Ebene bei. Wichtige Weiterentwicklungen der letzten Jahre im Bereich der analytischen Rasterelektronenmikroskopie stellen neue Methoden zur Beantwortung grundlegender werkstoffwissenschaftlicher Fragestellungen zur Verfügung (z.B. Transmission Kikuchi Diffraction und low-kV-EDXS zur Charakterisierung von nanoskaligen Phasen und Gefügen), die derzeit am IWW nicht nutzbar sind, aber für zukünftige Forschungsvorhaben dringend benötigt werden. Das beantragte Gerät erweitert die an der gesamten TU Chemnitz zur Verfügung stehenden Methoden einerseits um die ortsaufgelöste chemische Quantifizierung von Spurenelementen mittels WDXS und andererseits insbesondere um die Möglichkeit zur in-situ-Korrelation von Mikrostruktur und mikromechanischen Eigenschaften, da mit Hilfe des beantragten in-situ Nanoindenters erstmals lokale werkstoffmechanische Untersuchungen bei gleichzeitiger Charakterisierung von Verformungs-, Umwandlungs- oder Schädigungsvorgängen durchgeführt werden können.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Analytisches Rasterelektronenmikroskop mit mikromechanischer Prüfeinrichtung
• Gerätegruppe: 5091 Rasterkraft-Mikroskope
• Antragstellende Institution: Technische Universität Chemnitz
• Leiter: Professor Dr.-Ing. Martin Franz-Xaver Wagner