TEM Studie der Verformung von Metallen im Nanometer Bereich

Bis vor wenigen Jahren bestand die generelle Annahme, dass die plastischen Eigenschaften metallischer Werkstoffe im Mikrometer-Bereich von der kleinsten mikrostrukturellen Komponente oder den lokalen Dehnungsgradienten bestimmt werden. Neueste Untersuchungen zeigen aber, dass selbst bei homogener einachsiger Belastung von einkristallinen Proben bisher unerwartete Größeneffekte auftreten. Zum momentanen Zeitpunkt gibt es keinen allgemeinen Konsens in der Interpretation dieses Effektes, vielmehr gehen verschiedene Erklärungsansätze von unterschiedlichen zugrunde liegenden Mechanismen aus. Ziel des beantragten Projektes ist es, durch quantitative in-situ Zugversuche im Transmissionselektronenmikroskop die Verformungsmechanismen zu identifizieren, welche das mechanische Verhalten in diesen Dimensionen bestimmen. Die Resultate dieser Versuche sollen zu einem grundlegenden Verständnis der Mechanik in kleinen Dimensionen führen. Durch die fortschreitende Miniaturisierung von Materialkomponenten (z.B. in der Informationstechnologie, Medizintechnik, ) sind diese Erkenntnisse nicht nur grundlegend, sondern auch von hoher kommerzieller Relevanz. So ermöglichen die in diesem Projekt gewonnen Erkenntnisse eine Verbesserung von existierenden Materialgesetzen, die zur Beschreibung von miniaturisierten Bauteilen notwendig sind. Dies führt in weiterer Folge zu qualitativ hochwertigeren und zuverlässigeren Produkten.