Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005

LösungenL40: Untersuchung moderner LegierungswerkstoffeL40: Untersuchung modernerLegierungswerkstoffe mittels3D-AtomsondeDie Atomsonde ist ein sehr leistungsfähigesAnalysegerät für die Untersuchung moderner Legierungswerkstoffe.Sie eröffnet die Möglichkeitdes Studiums von Clusterbildungen, Segregationund Ausscheidungsverhalten in nanostrukturiertenMaterialien und lieferte wichtige Beiträge im Verständnisvon Wachstum und Umwandlungskinetikin nanokristalliner Phasen.Als Beispiel ist hier in Abb. 1 eine 3D-Rekonstruktioneiner Analyse der Matrix eines kommerziellenSchnellarbeitsstahles, der pulvermetallurgischhergestellt wurde (Böhler S390 Microclean),gezeigt. Das hier analysierte Volumen ist 12 x 12 x42 nm 3 (220 Atomlagen in die Tiefe). Das Tiefenprofilzeigt die hohe Homogenität des Materials mit feinstverteiltenAusscheidungen von lamellarer Struktur.Die vergrößert dargestellte Sekundärausscheidungvon 0,3 nm Dicke und 2 nm Länge besteht überwiegendaus Chrom- und Vanadiumkarbiden, zusätzlichfindet sich Molybdän eingelagert und Kobaltim Nahbereich angelagert. Die Atomsondenergebnisseunterstützen hier das Verständnis bezüglichder Mechanismen zur Steigerung der Warmhärtein Werkzeugstählen.Abbildung 1:Methoden:3D-Rekonstruktion einer Tiefenprofilanalyse(12 x 12 nm 2 , 42 nm in dieTiefe): Matrix eines Kobalt-legiertenWerkzeugstahles mit feinstverteiltenSekundärausscheidungen, vergrößertesDetail mit einer plättchenförmigenAusscheidung (0,3 nm dick, ca. 2 nmLänge). Es sind nur die Positionender Legierungsatome dargestellt, dieEisenatome sind transparent.M1Lösungen: –Manfred LeischTechnische Universität GrazInstitut für FestkörperphysikInstitute:Kontakte:I8K273D APFIM | 3D-Atomsonde | Analytische Feldionenmikroskopie | Legierungen | Stähle214Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005