Multi-Scale Microstructural Characterization
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R. Schnitzer
Abstract
A great number of applications and technical processes is limited by the materials’ maximum load bearing capacity, while the development of new materials is inextricably linked with the availability of appropriate characterization methods. This work aims to point out methods used and fields of research worked on, in the past years and currently, at the Department of Physical Metallurgy and Material Testing of the Montanuniversität Leoben. In this context, the study aims to present the use of classic metallography as well as the benefit of high-resolution characterization methods for a comprehensive understanding of the structure of metallic materials. The examples shown range from grain boundary etchings in high strength steels, atom probe measurements on automotive steels, and the use of scattering techniques to characterize intermetallic titanium aluminide alloys, up to cases of damage on galvanized structural steels. This work furthermore demonstrates the use of ab initio calculations on a high-alloy steel for the prediction of phase preferences of alloying elements.
Kurzfassung
Zahlreiche Anwendungen und technische Prozesse werden durch die maximale Belastbarkeit der Werkstoffe limitiert. Die Entwicklung neuer Werkstoffe ist untrennbar mit der Verfügbarkeit geeigneter Charakterisierungsmethoden verbunden. Ziel dieser Arbeit ist das Aufzeigen von Methoden und Forschungsfeldern, die am Department Metallkunde und Werkstoffprüfung an der Montanuniversität Leoben in den letzten Jahren eingesetzt und bearbeitet wurden und werden. Dabei soll der Einsatz der klassischen Metallographie als auch der Nutzen hochauflösender Charakterisierungsmethoden aufgezeigt werden, um ein umfassendes Verständnis des Aufbaus metallischer Werkstoffe zu gewinnen. Die dargestellten Beispiele reichen von Korngrenzenätzungen in hochfesten Stählen, Atomsondenmessungen an Automobilstählen, dem Einsatz von Streumethoden zur Charakterisierung von intermetallischen Titanaluminid-Legierungen bis zu Schadensfällen an verzinkten Baustählen. Darüber hinaus wird der Einsatz von ab-initio-Berechnungen an einem hochlegierten Stahl zur Vorhersage der Phasenpräferenz von Legierungselementen demonstriert.
References / Literatur
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