Materialforschung mit Positronen: Von der Doppler-Spektroskopie zur

0.0075
(a)
0.040
(b)
0.0070
FWHM -Fe {220} [ Å ]
0.0065
0.0060
0.0055
0.0050
0.0045
-Fe
{200}
FWHM Fe C {121} [ ]
3 Å
0.035
0.030
0.025
0.020
0.015
Fe C 3
{121}
1.00 1.01 1.02 1.03 1.04
S-Parameter
1.05
1.00 1.01 1.02 1.03 1.04 1.05
S-Parameter
Abbildung 4.29: Korrelation zwischen S-Parameter und Halbwertsbreite eines -Fe Reflexes (a) und eines
Reflexes des Zementits Fe 3 C (b).
Abbildung 4.30 zeigt beispielhaft einen Vergleich zwischen Positronendaten (a) und Debye-
Scherrer-Daten (b) gemessen an identischen Positionen in der Umgebung der Spitze eines
Ermüdungsrisses in C45E. Beiden Messungen liegt ein Raster von 100×100 µm 2 zugrunde.
Die S-Parameter Abbildung zeigt deutlich die verformten Rißwände sowie die schmetterlingsförmige
plastische Zone vor der Rißspitze. Weit vor der Rißspitze wird keine Schädigung
gemessen. In den Röntgendaten läßt sich der Rißverlauf nur erahnen und der undeformierte
Bereich vor der Rißspitze zeigt ein deutliches Signal. Diese entsteht auf Grund der geringen
Kornzahl in Meßvolumen (~900) durch unsaubere Trennung zwischen durch Plastizität hervorgerufener
Linienverbreiterung und elastischer Linienverschiebung.
600
(a)
1.05
(b)
0.08
400
Lastrichtung [μm]
0
S-parameter
1.04
1.03
1.02
1.01
1.00
FWHM {200} [Å]
0.06
0.04
0.02
0.00
-400
-600
-500 0 500 1000
Rißausbreitungsrichtung [μm]
Positronen
Debye-Scherrer
-500 0 500 1000
Rißausbreitungsrichtung [μm]
Abbildung 4.30: Abbildung des S-Parameters (a) und der Linienverbreiterung des {200} Reflexes des
-Eisens (b) an identischen Positionen um eine Rißspitze in einer C45E Probe nach zyklischer Ermüdung
in CT-Geometrie. Die gestrichelte schwarze Linie skizziert den Rißverlauf.
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