{"id":10671,"date":"2021-03-03T18:41:38","date_gmt":"2021-03-03T18:41:38","guid":{"rendered":"https:\/\/nanovea.com\/?p=10671"},"modified":"2025-05-22T20:46:52","modified_gmt":"2025-05-22T20:46:52","slug":"metallurgische-studie-von-mehrphasigen-materialien","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/nanovea.com\/de\/metallurgische-studie-von-mehrphasigen-materialien\/","title":{"rendered":"Mehrphasige Metall-Nanoindentation"},"content":{"rendered":"
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Metallurgiestudie von mehrphasigen Materialien mittels Nanoindentation<\/p>

Mehr erfahren<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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METALLURGIE-STUDIE
EINES MEHRPHASIGEN MATERIALS<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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MIT NANOINDENTATION<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Vorbereitet von<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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DUANJIE LI<\/span>PhD <\/span>& <\/span>ALEXIS CELESTIN<\/span><\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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EINF\u00dcHRUNG<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Metallurgie befasst sich mit dem physikalischen und chemischen Verhalten von Metallelementen sowie deren intermetallischen Verbindungen und Legierungen. Metalle, die Bearbeitungsprozessen wie Gie\u00dfen, Schmieden, Walzen, Strangpressen und Zerspanen unterzogen werden, ver\u00e4ndern ihre Phasen, ihr Mikrogef\u00fcge und ihre Textur. Diese Ver\u00e4nderungen f\u00fchren zu unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften wie H\u00e4rte, Festigkeit, Z\u00e4higkeit, Duktilit\u00e4t und Verschlei\u00dffestigkeit des Werkstoffs. Die Metallographie wird h\u00e4ufig angewandt, um den Entstehungsmechanismus dieser spezifischen Phasen, des Gef\u00fcges und der Textur zu untersuchen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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BEDEUTUNG DER LOKALEN MECHANISCHEN EIGENSCHAFTEN\nEIGENSCHAFTEN F\u00dcR DAS DESIGN VON MATERIALIEN<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Fortschrittliche Materialien verf\u00fcgen h\u00e4ufig \u00fcber mehrere Phasen in einer speziellen Mikrostruktur und Textur, um die gew\u00fcnschten mechanischen Eigenschaften f\u00fcr Zielanwendungen in der industriellen Praxis zu erreichen. Nanoindentation<\/a> wird h\u00e4ufig zur Messung des mechanischen Verhaltens von Materialien in kleinen Ma\u00dfst\u00e4ben eingesetzt i ii<\/sup>.\u00a0<\/sup>Es ist jedoch schwierig und zeitaufw\u00e4ndig, bestimmte Stellen f\u00fcr die Eindr\u00fcckung auf einer sehr kleinen Fl\u00e4che genau auszuw\u00e4hlen. Ein zuverl\u00e4ssiges und benutzerfreundliches Verfahren der Nanoindentationspr\u00fcfung ist gefragt, um die mechanischen Eigenschaften verschiedener Phasen eines Werkstoffs mit hoher Pr\u00e4zision und zeitnahen Messungen zu bestimmen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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MESSZIEL<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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In dieser Anwendung messen wir die mechanischen Eigenschaften einer mehrphasigen metallurgischen Probe mit dem leistungsst\u00e4rksten mechanischen Pr\u00fcfger\u00e4t: dem NANOVEA PB1000.<\/em><\/p>

Hier zeigen wir die Leistungsf\u00e4higkeit des PB1000 bei der Durchf\u00fchrung von Nanoindentationsmessungen an mehreren Phasen (K\u00f6rnern) einer gro\u00dfen Probenoberfl\u00e4che mit hoher Pr\u00e4zision und Benutzerfreundlichkeit unter Verwendung unseres Advanced Position Controllers.<\/em><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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NANOVEA<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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PB1000<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tTESTBEDINGUNGEN\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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In dieser Studie verwenden wir eine metallurgische Probe mit mehreren Phasen. Die Probe wurde vor den Eindringtests auf eine spiegelglatte Oberfl\u00e4che poliert. In der Probe wurden vier Phasen identifiziert, n\u00e4mlich PHASE 1, PHASE 2, PHASE 3 und PHASE 4 (siehe unten).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Der Advanced Stage Controller ist ein intuitives Werkzeug zur Probennavigation, das die Geschwindigkeit der Probenbewegung unter dem Lichtmikroskop automatisch an die Position der Maus anpasst. Je weiter die Maus von der Mitte des Sichtfelds entfernt ist, desto schneller bewegt sich der Objekttisch in Richtung der Maus. Dies ist eine benutzerfreundliche Methode, um durch die gesamte Probenoberfl\u00e4che zu navigieren und die gew\u00fcnschte Stelle f\u00fcr die mechanische Pr\u00fcfung auszuw\u00e4hlen. Die Koordinaten der Pr\u00fcfstellen werden gespeichert und nummeriert, zusammen mit ihren individuellen Pr\u00fcfeinstellungen, wie z. B. Belastungen, Be-\/Entlastungsrate, Anzahl der Pr\u00fcfungen in einer Karte usw. Ein solches Pr\u00fcfverfahren erm\u00f6glicht es dem Benutzer, eine gro\u00dfe Probenoberfl\u00e4che auf bestimmte Bereiche zu untersuchen, die f\u00fcr die Eindringpr\u00fcfung von Interesse sind, und alle Eindringpr\u00fcfungen an verschiedenen Stellen in einem Durchgang durchzuf\u00fchren, was es zu einem idealen Werkzeug f\u00fcr die mechanische Pr\u00fcfung von metallurgischen Proben mit mehreren Phasen macht.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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In dieser Studie haben wir die spezifischen Phasen der Probe unter dem Lichtmikroskop in der <\/span>NANOVEA <\/span>Mechanisches Pr\u00fcfger\u00e4t gem\u00e4\u00df Nummerierung auf <\/span>ABBILDUNG 1<\/span>. Die Koordinaten der ausgew\u00e4hlten Stellen werden gespeichert, und anschlie\u00dfend werden automatische Nanoindentationstests unter den nachstehend zusammengefassten Testbedingungen auf einmal durchgef\u00fchrt<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tABBILDUNG 1: <\/span>AUSWAHL DER NANOINDENTATIONSSTELLE AUF DER PROBENOBERFL\u00c4CHE.<\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tERGEBNISSE: <\/span>NANOINDENTATIONEN AN VERSCHIEDENEN PHASEN<\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Die Eindr\u00fccke in den verschiedenen Phasen der Probe sind unten dargestellt. Wir zeigen, dass die ausgezeichnete Positionskontrolle des Probentischs im <\/span>NANOVEA <\/span>Mechanischer Tester<\/a> erm\u00f6glicht es Benutzern, den Zielort f\u00fcr die Pr\u00fcfung mechanischer Eigenschaften genau zu bestimmen.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Die repr\u00e4sentativen Kraft-Weg-Kurven der Vertiefungen sind dargestellt in <\/span>ABBILDUNG 2<\/span>und die entsprechende H\u00e4rte und der Elastizit\u00e4tsmodul berechnet nach der Methode von Oliver und Pharriii<\/sup><\/span> <\/span>sind zusammengefasst und verglichen in <\/span>ABBILDUNG 3<\/span>.<\/span><\/p>\n


Die <\/span>PHASEN 1, 2, 3 <\/span>und <\/span>4 <\/span>weisen eine durchschnittliche H\u00e4rte von ~5,4, 19,6, 16,2 bzw. 7,2 GPa auf. Die relativ geringe Gr\u00f6\u00dfe f\u00fcr <\/span>PHASEN 2 <\/span>tr\u00e4gt zu seiner h\u00f6heren Standardabweichung der Werte f\u00fcr H\u00e4rte und Elastizit\u00e4tsmodul bei.<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\tABBILDUNG 2: <\/span>LAST-VERSCHIEBUNGS-KURVEN <\/br>\nDER NANOINDENTATIONEN<\/span>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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ABBILDUNG 3: <\/span>H\u00c4RTE UND ELASTIZIT\u00c4TSMODUL DER VERSCHIEDENEN PHASEN<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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SCHLUSSFOLGERUNG<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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In dieser Studie haben wir den NANOVEA Mechanical Tester vorgestellt, der mit Hilfe des Advanced Stage Controllers Nanoindentationsmessungen an mehreren Phasen einer gro\u00dfen metallurgischen Probe durchf\u00fchrt. Die pr\u00e4zise Positionssteuerung erm\u00f6glicht es dem Benutzer, auf einer gro\u00dfen Probenoberfl\u00e4che einfach zu navigieren und die f\u00fcr die Nanoindentationsmessungen interessanten Bereiche direkt auszuw\u00e4hlen.<\/p>

Die Ortskoordinaten aller Vertiefungen werden gespeichert und dann nacheinander ausgef\u00fchrt. Ein solches Pr\u00fcfverfahren macht die Messung der lokalen mechanischen Eigenschaften in kleinem Ma\u00dfstab, z. B. der mehrphasigen Metallprobe in dieser Studie, wesentlich weniger zeitaufw\u00e4ndig und benutzerfreundlicher. Die harten PHASEN 2, 3 und 4 verbessern die mechanischen Eigenschaften der Probe und weisen eine durchschnittliche H\u00e4rte von ~19,6, 16,2 bzw. 7,2 GPa auf, verglichen mit ~5,4 GPa f\u00fcr PHASE 1.<\/p>

Die Nano-, Mikro- und Makromodule des Ger\u00e4ts umfassen alle ISO- und ASTM-konforme Pr\u00fcfmodi f\u00fcr Eindring-, Kratz- und Verschlei\u00dfpr\u00fcfungen und bieten damit das breiteste und benutzerfreundlichste Pr\u00fcfspektrum in einem einzigen System. Das un\u00fcbertroffene Angebot von NANOVEA ist eine ideale L\u00f6sung f\u00fcr die Bestimmung des gesamten Spektrums mechanischer Eigenschaften von d\u00fcnnen oder dicken, weichen oder harten Beschichtungen, Filmen und Substraten, einschlie\u00dflich H\u00e4rte, Elastizit\u00e4tsmodul, Bruchz\u00e4higkeit, Haftung, Verschlei\u00dffestigkeit und vielen anderen.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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i <\/span>Oliver, W. C.; Pharr, G. M., Journal of Materials Research, Band 19, Ausgabe 1, Januar 2004, S. 3-20
<\/span>ii <\/span>Schuh, C.A., Materialien heute, Band 9, Ausgabe 5, Mai 2006, S. 32-40
<\/span>iii <\/span>Oliver, W. C.; Pharr, G. M., Journal of Materials Research, Band 7, Ausgabe 6, Juni 1992, S. 1564-1583<\/span><\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Haben Sie eine \u00e4hnliche Anwendung?<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Metallurgiestudie von mehrphasigen Materialien mittels Nanoindentation Mehr erfahren<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":10763,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[7,338,349,337],"tags":[],"class_list":["post-10671","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-application-notes","category-indentation-hardness-elastic","category-laboratory-testing","category-mechanical-testing"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10671","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10671"}],"version-history":[{"count":66,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10671\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":24749,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10671\/revisions\/24749"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/10763"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10671"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10671"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/nanovea.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10671"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}