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Werkstoffmechanik

Experimentelle Werkstoffmechanik

Frau am Gerät, Elektronenmikroskop

FIB, Foto: Hereon/Christian Schmid

Für den sicheren Betrieb mechanisch beanspruchter Bauteile ist das Verformungs-, Schädigungs- und Bruchverhalten des Werkstoffes unter Einfluss der vielfältigen mechanischen Randbedingungen von maßgeblicher Bedeutung. Hierbei spielen die Verformungs- Schädigungs- und Bruchmechanismen auf der Gefügeebene sowie deren Zusammenwirken eine wesentliche Rolle. In der Abteilung Experimentelle Werkstoffmechanik werden unter Einsatz neuer experimenteller Methoden, Untersuchungen zum mechanischem Verhalten von Leichtbauwerkstoffen auf der Mikroebene durchgeführt.

Profil

Frau am Gerät, Elektronenmikroskop

Nanoindenter, Foto:Hereon/Christian Schmid

Die Arbeiten der Abteilung umfassen Untersuchungen zum Verformung-, Schädigungs- und Bruchverhalten metallischer Werkstoffgefüge bei quasistatischer und zyklischer mechanischer Beanspruchung. Die Abteilung verfügt über elektronenmikroskopische und rastersondenmikroskopische Geräte zur Charakterisierung der Mikrostruktur und Messung lokaler Gefügeeigenschaften.

Zur Herstellung und Präparation mikroskopisch kleiner Werkstoffproben wird ein „Focus-Ion-Beam“-System eingesetzt. Mechanische Tests an Kleinstproben ermöglichen die Untersuchung lokaler Verformungseigenschaften auf der Gefügeebene. Hierfür stehen Nano- und Makroindentersysteme sowie Mikro-Zug/Druckvorrichtungen, die unter in-situ und ex-situ Bedingungen genutzt werden können, zur Verfügung.

Ziel der Arbeiten ist die Identifizierung und Quantifizierung von Zusammenhängen zwischen der Mikrostruktur und den Verformungs-, Schädigungs- und Bruchverhalten von Werkstoffen auf der Gefügeebene. Im Mittelpunkt der Untersuchungen stehen hierbei neu entwickelte Leichtbauwerkstoffe aus dem Bereich der Magnesium- und Aluminiumlegierungen sowie Laser- und Rührreibschweißverbindungen.