Title (deu)
Untersuchung der Festigkeitsänderung durch verformungsinduzierte Gitterdefekte in HPT-Nanomaterialien
Parallel title (eng)
Investigation of strength change by deformation induced lattice defects in HPT nanomaterials
Author
Peter Cengeri
Advisor
Michael Zehetbauer
Assessor
Michael Zehetbauer
Abstract (deu)
In dieser Arbeit wurde die Festigkeit der Metalle Cu, Ni, Ti, Ta, und Co nach HPT-Verformung und anschließender Wärmebehandlung untersucht. Als Untersuchungsmethode dienten Mikrohärtemessungen und Messungen mithilfe des Nanoindenters. Ein besonderes Interesse galt der Zunahme der Härte aufgrund von Agglomerationsvorgängen verformungsinduzierter Leerstellen und der nachfolgenden Entwicklung der Härte bei weiterer Temperaturerhöhung. Ausgenommen in Co konnte in allen untersuchten Metallen (Cu, Ni, Ti, Ta) Härtezunahmen aufgrund von Agglomeration verformungsinduzierter Leerstellen beobachtet werden. Aus der spezifischen Abhängigkeit der Ausheiltemperatur vom Schergrad ergab sich, dass in Cu und Ni planare Leerstellenringe gebildet werden, in Ti und Ta aber dreidimensionale Leerstellencluster. Für Cu und Ni wurde zudem bis zu Schergraden von γ ≈ 16 eine Abhängigkeit der Temperatur des Härteabfalls vom bei der HPT Verformung angewandten Druck festgestellt. Grund ist der bei höherem Druck erhöhte Level der inneren Spannungen. Die Vorgänge in Co konnten nur teilweise gedeutet werden; sie sind daher Gegenstand weiterer Untersuchungen.
Abstract (eng)
This work comprised investigations of the strength of the metals Cu, Ni, Ti, Ta, and Co after HPT deformation and subsequent heat treatment. As a measure of strength, measurements of mi-crohardness and nanoindentation were carried out. Special interest was given to the increase of hardness due to agglomeration processes of deformation induced vacancies and the subsequent evolution of hardness with further temperature increase. Except in Co, in all metals (Cu, Ni, Ti, Ta) agglomeration-induced rises in hardness could be observed. From the characteristic dependence of annealing temperature on the shear strain applied, it is concluded that in Cu and Ni planar vacancy loops have been formed, while in Ti and Ta the generation of three-dimensional vacancy clusters has been dominant. Moreover, for Cu and Ni it has been found that the temperature of hardness decrease markedly depends on the pressure which has been applied during HPT deformation. The reason for this behavior lies in the higher level of internal stresses connected with the higher pressure applied. The findings in Co could be interpreted poorly and require further investigations.
Keywords (eng)
strengthmicrohardnessnanohardnessisochroneisothermplastic deformationvacanciesvacancy agglomerateshigh pressure torsionnanostructured materials
Keywords (deu)
FestigkeitMikrohärteNanohärteIsochroneIsothermeplastische VerformungLeerstellenLeerstellenagglomerateHochdrucktorsionNanostrukturierte Materialien
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1298278
rdau:P60550 (deu)
99 S. : Ill., graph. Darst.
Number of pages
100
Association (deu)
Title (deu)
Untersuchung der Festigkeitsänderung durch verformungsinduzierte Gitterdefekte in HPT-Nanomaterialien
Parallel title (eng)
Investigation of strength change by deformation induced lattice defects in HPT nanomaterials
Author
Peter Cengeri
Abstract (deu)
In dieser Arbeit wurde die Festigkeit der Metalle Cu, Ni, Ti, Ta, und Co nach HPT-Verformung und anschließender Wärmebehandlung untersucht. Als Untersuchungsmethode dienten Mikrohärtemessungen und Messungen mithilfe des Nanoindenters. Ein besonderes Interesse galt der Zunahme der Härte aufgrund von Agglomerationsvorgängen verformungsinduzierter Leerstellen und der nachfolgenden Entwicklung der Härte bei weiterer Temperaturerhöhung. Ausgenommen in Co konnte in allen untersuchten Metallen (Cu, Ni, Ti, Ta) Härtezunahmen aufgrund von Agglomeration verformungsinduzierter Leerstellen beobachtet werden. Aus der spezifischen Abhängigkeit der Ausheiltemperatur vom Schergrad ergab sich, dass in Cu und Ni planare Leerstellenringe gebildet werden, in Ti und Ta aber dreidimensionale Leerstellencluster. Für Cu und Ni wurde zudem bis zu Schergraden von γ ≈ 16 eine Abhängigkeit der Temperatur des Härteabfalls vom bei der HPT Verformung angewandten Druck festgestellt. Grund ist der bei höherem Druck erhöhte Level der inneren Spannungen. Die Vorgänge in Co konnten nur teilweise gedeutet werden; sie sind daher Gegenstand weiterer Untersuchungen.
Abstract (eng)
This work comprised investigations of the strength of the metals Cu, Ni, Ti, Ta, and Co after HPT deformation and subsequent heat treatment. As a measure of strength, measurements of mi-crohardness and nanoindentation were carried out. Special interest was given to the increase of hardness due to agglomeration processes of deformation induced vacancies and the subsequent evolution of hardness with further temperature increase. Except in Co, in all metals (Cu, Ni, Ti, Ta) agglomeration-induced rises in hardness could be observed. From the characteristic dependence of annealing temperature on the shear strain applied, it is concluded that in Cu and Ni planar vacancy loops have been formed, while in Ti and Ta the generation of three-dimensional vacancy clusters has been dominant. Moreover, for Cu and Ni it has been found that the temperature of hardness decrease markedly depends on the pressure which has been applied during HPT deformation. The reason for this behavior lies in the higher level of internal stresses connected with the higher pressure applied. The findings in Co could be interpreted poorly and require further investigations.
Keywords (eng)
strengthmicrohardnessnanohardnessisochroneisothermplastic deformationvacanciesvacancy agglomerateshigh pressure torsionnanostructured materials
Keywords (deu)
FestigkeitMikrohärteNanohärteIsochroneIsothermeplastische VerformungLeerstellenLeerstellenagglomerateHochdrucktorsionNanostrukturierte Materialien
Subject (deu)
Type (deu)
Persistent identifier
https://phaidra.univie.ac.at/o:1298279
Number of pages
100
Association (deu)
License
Citable links
Other links
Managed by
Details
Metadata
Export formats
Universitätsring 1, 1010 Wien | T
T +43-1-4277-0