Kristallografische Texturen verstehen, messen und für Werkstoffeigenschaften nutzen.
Leitung
Prof. Dr. Werner Skrotzki
Technische Universität Dresden
Messtechnik
Messdaten brauchen eine geeignete Auswertung und belastbare Interpretation.
Behandelt werden Texturmessung, mathematische Datenanalyse und die Auswertung von Orientierungsdaten in polykristallinen Werkstoffen.
Entstehung
Umformung und Wärmebehandlung verändern die Orientierung der Kristallite.
Analysen nach thermomechanischer Behandlung ermöglichen Einblicke in Kristallisation, plastische Verformung, Rekristallisation, Kornwachstum und Phasenumwandlungen.
Eigenschaften
Kristallografische Orientierung beeinflusst mechanische und magnetische Eigenschaften.
Der Ausschuss betrachtet die Korrelation von Textur und Eigenschaften sowie die Herstellung und Anwendung texturierter Werkstoffe.
Der Fachausschuss bringt Fachleute aus Materialwissenschaft, Maschinenbau, Physik und Geowissenschaft mit Vertreter*innen der Industrie zusammen. Im Austausch stehen insbesondere die Metallherstellung und Metallverarbeitung sowie Texturmessung und Texturanalyse.
Gemeinsame Forschungs- und Entwicklungsvorhaben, Tagungen und Fortbildungen verbinden Arbeitsgruppen aus Hochschulen, Forschungsinstituten und Industrie. Die Texturforschung in Deutschland ist zudem auf internationalen Konferenzen und Symposien präsent, darunter die alle drei Jahre stattfindende ICOTOM.
In situ
Texturen lassen sich während Verformung und Wärmebehandlung untersuchen.
In-situ-Messungen mit Synchrotron- und Neutronenstrahlung an massiven Proben sind ein wichtiges Feld für die weitere Forschung.
Mikrostruktur
Lokale Texturen und Mikrostruktur müssen gemeinsam betrachtet werden.
Die etablierte Elektronenbeugung im Rasterelektronenmikroskop unterstützt das Verständnis der Wechselwirkungen zwischen lokalen Texturen und Mikrostruktur.
Feinkorn
Neue Umformverfahren stellen besondere Anforderungen an die Texturmessung.
Eine fachliche Herausforderung sind Texturmessungen an Materialien mit Submikro- bis Nanometerkorngrößen, die durch neue Umformmethoden hergestellt werden können.
Vorhersage
Belastbare Vorhersagen verbinden Textur mit Werkstoffeigenschaften.
Textursimulationen sollen weiterentwickelt werden, um tragfähige Vorhersagen von Textur und Eigenschaften zu ermöglichen.
In der Kristallografie beschreibt die Textur die Orientierung einzelner Körner beziehungsweise Kristallite zueinander in einem polykristallinen Festkörper. Diese Orientierung beeinflusst die Anisotropie und damit etwa mechanische und magnetische Eigenschaften. Durch gezielte Behandlung lassen sich Texturen für den vorgesehenen Einsatz einstellen.
Änderungen der Textur nach thermomechanischer Behandlung geben Einblick in Festkörperprozesse wie Kristallisation, plastische Verformung, Rekristallisation, Kornwachstum und Phasenumwandlungen. Auch Abscheidungen aus der Gas- und Flüssigphase können dabei eine Rolle spielen.
Weiterer Entwicklungsbedarf besteht bei In-situ-Messungen mit Synchrotron- und Neutronenstrahlung, etwa während der Verformung oder Wärmebehandlung massiver Proben. Die Elektronenbeugung im Rasterelektronenmikroskop kann helfen, Wechselwirkungen zwischen lokalen Texturen und Mikrostruktur besser zu verstehen. Hinzu kommen Messungen an Materialien mit Submikro- bis Nanometerkorngrößen sowie verbesserte Textursimulationen für tragfähige Vorhersagen von Textur und Eigenschaften.
Eine stärkere Verbindung der bislang vorwiegend grundlagenorientierten Texturforschung mit der Industrie ist ein weiteres Anliegen.
