Size effects in single crystal plasticity of copper under uniaxial loading

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDissertation

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Abstract

Zur Untersuchung der größenabhängigen mechanischen Eigenschaften von einkristallinen miniaturisierten Kupferproben wurde eine neue Methode entwickelt. Die Formgebung der Proben erfolgte mittels eines Ionenstrahles. Die Grenzen der Methode aufgrund von Defekten durch den Ionenbeschuss wurden mit mikrostrukturellen Verfahren und mechanischen Tests analysiert. Um die wohl definierte Durchführung der miniaturisierten Versuche zu gewährleisten, und gleichzeitig die Verformungsmechanismen bei hoher lateraler Auflösung beobachten zu können, wurde ein Mikroindenter in der Probenkammer eines Rasterelektronenmikroskopes installiert. Untersuchungen an Druckproben mit unterschiedlichen Kristallorientierungen und Probenformen verdeutlichten die Auswirkung der im Mikrodruckversuch gegebenen Einschränkungen, besonders den der Grenzfläche zwischen Probe und Prüfkörper. Aus diesem Grund wurde eine neue Methode zur Durchführung von miniaturisierten Zugversuchen entwickelt. Diese erlaubt die systematische Studie der Einflüsse von Probendimension und Aspektverhältnis auf die mechanischen Eigenschaften ohne die vom Druckversuch bekannten Artefakte. Während Zugproben mit hohem Aspektverhältnis keine Verfestigung und eine schwache Größenabhängigkeit der Fliessspannung zeigten, wurde für kurze Proben eine starke Größenabhängigkeit und hohe Verfestigung beobachtet. Dies verdeutlicht den Einfluss von an der Grenzfläche aufgestauten Versetzungen auf den Größeneffekt im Mikrodruckversuch.

Details

Titel in ÜbersetzungGrößeneffekte bei der Verformung von einkristallinem Kupfer unter einachsiger Belastung
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDr.mont.
Betreuer/-in / Berater/-in
StatusVeröffentlicht - 2007