(Super)harte Nanokomposite
Professor Dr. Edwin Kroke Technische Universität Bergakademie Freiberg Institut für Anorganische Chemie Freiberg gemeinsam mit: Dr. Marcus Schwarz Technische Universität Bergakademie Freiberg Institut für Anorganische Chemie Freiberg
Professor Dr. David Rafaja Technische Universität Bergakademie Freiberg Institut für Metallkunde Freiberg
Zusammenfassung Aufbauend auf den bisher erzielten Ergebnissen zur Struktur- Eigenschaftskorrelation in superharten BN-Nanokompositen sollen in der zweiten Phase des Projektes nanoskalige Komposite in ausgewählten Elementsystemen hergestellt werden, die für die Herstellung stabiler Formkörper zur Bearbeitung optischer Metalloberflächen geeignet sind. Dabei sollen einerseits die zur Zeit nicht vollständig gelösten Probleme, wie die Rolle der intrinsischen Mikrostrukturdefekte bei der Ausbildung von nanoskaligen BN-Kompositmaterialien oder der Einfluss der Mikrostrukturdefekte auf die mechanischen Eigenschaften, detailliert untersucht werden. Andererseits wollen wir die positiven Ergebnisse der vergangenen zwei Jahre auf weitere Systeme ausweiten, wobei die Herstellung neuer Werkstoffe mit ähnlicher Mikrostruktur und mit ähnlichen Eigenschaften das vorrangige Ziel ist. Im Fokus stehen die Elementsysteme Ti/(Al)/Si/N und Cr/(Al)/Si/N. Ergänzend dazu sollen Einkristalle von ausgewählten Boriden, Carbiden und Nitriden untersucht werden. Für amorphe und teilkristalline Ausgangsmaterialien werden elementorganischePrecursoren und Zwischenprodukte mit unterschiedlicher Art und Dichte der Mikrostrukturdefekte genutzt. Ausgehend von unseren Erfahrungen in den ersten zwei Jahren möchten wir auch die Untersuchungsmethoden ausweiten. Zusätzlich zu XRD, TEM, HRTEM, Knoop- und Vickers-Härtesowie Tribologietests sind in-situ Synchrotronexperimente in HASYLAB/DESY Hamburg und lokale Beanspruchungs/Schädigungs- Untersuchungen mittels eines Nanoindentors und der Zielpräparation der Proben mit FIB vorgesehen.
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