Bei der Interaktion zwischen Mensch und Maschine werden Informationen vorrangig über die haptischen, optischen und akustischen Kanäle ausgetauscht. In diesem Beitrag steht die bislang kaum untersuchte Forschungsfrage im Fokus, ob und, wenn ja, wie haptische und optische Einschätzungen von Probanden differieren. In dem Beitrag wird eine Laborstudie zur grundlagenorientierten Untersuchung von Oberflächen vorgestellt. Dabei werden Materialien des Interieurs und Exterieurs von Automobilen untersucht. Es zeigt sich, dass in bestimmten Bewertungsdimensionen ein Unterschied zwischen den Modalitäten besteht.

The research work in this thesis has been devoted to understand the formation mechanism of single-crystalline and textured polycrystalline nanoparticles and nanoflakes of SmCo5 and Nd2Fe14B prepared by surfactant-assisted (SA) ball milling and to study their microstructural and magnetic properties. The nanoparticles and nanoflakes are promising candidates to be used as hard magnetic phase for the fabrication of high-energy-density exchange-coupled nanocomposite magnets. The influence of a range of different surfactants, solvents and milling parameters on the characteristics of ball-milled powder has been systematically investigated. Small fraction (~10 wt.%) of SmCo5 nanoparticles of average diameter 15 nm along with textured polycrystalline nanoflakes of average diameter 1 µm and average thickness of 100 nm were obtained after SA – ball milling of SmCo5 powder. Isolated single-crystalline particles (200-500 nm) and textured polycrystalline flakes (0.2-1.0 µm) of Nd2Fe14B have been prepared in bulk amount (tens of grams), after SA – ball milling of dynamic-hydrogen-disproportionation-desorption-recombination (d-HDDR) processed Nd2Fe14B powder. These single-crystalline Nd2Fe14B particles are promising for their microstructure for the fabrication of exchange-coupled nanocomposite permanent magnets. The SmCo5 and Nd2Fe14B flakes and particles were well aligned in magnetic field: the former showed [001] out-of-plane orientation while the latter showed [001] in-plane orientation. A maximum degree of texture values of 93 % and 88 % have been obtained for the magnetically-oriented SmCo5 flakes and Nd2Fe14B single-crystalline particles, respectively. SA – ball milling resulted in an increase of coercivity of SmCo5 particles from 0.45 T for un-milled powder to a maximum value of 2.3 T after 1 h of milling, further milling resulted in a decrease of the coercivity. The coercivity of SA – ball-milled Nd2Fe14B particles decreased drastically from 1.4 T for un-milled d-HDDR powder to 0.44 T after 0.5 h of milling, isolated single-crystalline particles (200-500 nm size) obtained after 4 h of SA – ball milling showed a coercivity of 0.34 T. The drastic decrease in coercivity of ball-milled Nd2Fe14B particles is attributed to the morphological change because the demagnetization in Nd2Fe14B magnets is governed by nucleation mechanism. A remarkable enhancement in coercivity from 0.26 T to 0.70 T for ethanol-milled sample and from 0.51 T to 0.71 T for oleic-acid-milled samples has been obtained after an optimum heat-treatment at 400 0C. An increase of α-Fe and Nd2O3 phase contents and a sharp change of lattice parameter c of Nd2Fe14B was observed when heat-treating above 400 0C. The change in lattice parameter at higher temperature is thought to be due to partial substitution of carbon atoms present in the surfactant or solvent, for boron atoms. / Das Ziel dieser Arbeit ist es, den Mechanismus der Herstellung von einkristallinen und texturierten polykristallinen Nanopartikeln und Nanoflakes aus SmCo5 und Nd2Fe14B durch Tensid-gestütztes Kugelmahlen zu verstehen. Des Weiteren soll deren Gefüge und magnetische Eigenschaften untersucht werden. Die Nanopartikel sind vielversprechende Kandidaten zur Verwendung als hartmagnetische Phase in hochentwickelten, austauschgekoppelten Nanokomposit-Magneten. Der Einfluß der Art der verwendeten Tensid, Lösungsmittel sowie Mahlparameter auf die Eigenschaften der kugelgemahlenen Pulver wurde systematisch untersucht. Ein kleiner Anteil (~10 m.%) von SmCo5 Nanopartikeln mit mittlerem Durchmesser von 15 nm zusammen mit texturierten polykristallinen Plättchen mit mittlerem Durchmesser von 1 µm und mittlerer Dicke von 100 nm wurden nach Tensid-gestütztes Kugelmahlen erzeugt. Alleinstehende einkristalline Partikel (200-500 nm) und texturierte polykristalline Plättchen (0,2-1,0 µm) aus Nd2Fe14B wurden in größeren Mengen (einige 10 g) hergestellt. Das verwendete Ausgangspulver wurde hierbei durch dynamisches-Hydrierung-Disproportionierung-Desorption-Rekombination (d-HDDR) hergestellt und anschließend Tensid-gestütztes Kugelmahlen. Die genannten einkristallinen Nd2Fe14B Partikel sind ebenfalls vielversprechend als hartmagnetischer Bestandteil von austauschgekoppelten Nanokomposit-Magneten. Die SmCo5- und Nd2Fe14B-Plättchen und -Partikel wurden alle in einem Magnetfeld ausgerichtet: erstere zeigten aus der Ebende herauszeigende und letztere in der Ebene liegende [001]-Orientierung. Ein maximaler Texturgrad von 93% wurde für im Magnetfeld ausgerichtete SmCo5 flakes bzw. 88% für einkristalline Nd2Fe14B Partikel erzielt. Tensid-gestütztes Kugelmahlen führte zu einem Anstieg der Koerzitivfeldstärke von SmCo5 Partikeln von 0,45 T für ungemahlenes Pulver auf 2,3 T nach einer Mahldauer von 1 h. Weiteres Mahlen führte zu einem Abfall der Koerzitivfeldstärke. Die Koerzitivfeldstärke von Tensid-gestütztes Kugelmahlen Nd2Fe14B Partikeln verringerte sich stark von 1,4 T von ungemahlenem d-HDDR Pulver auf 0,44 T nach 0,5 h Mahlen. Freistehende einkristalline Partikel (200-500 nm groß), welche nach 4 h Tensid-gestütztes Kugelmahlen erhalten wurden, zeigten eine Koerzitivfeldstärke von 0,34 T. Der starke Abfall der Koerzitivfeldstärke von gemahlenen Nd2Fe14B Partikeln wird die morphologischen Veränderungen zurückgeführt, da die Ummagnetisierung nukleationsgesteuert ist. Ein bemerkenswerter Anstieg der Koerzitivfeldstärke von 0,26 T auf 0,70 T wurde für eine in Ethanol gemahlene Probe verzeichnet, sowie ein Anstieg von 0,51 auf 0,71 T für eine Probe, welche mit einer Zugabe von Oleinsäure gemahlen wurde. Beide Proben wurden einer optimierten Wärmebehandlung bei 400°C unterzogen. Bei höheren Temperaturen wurde für Nd2Fe14B ein Anstieg der Menge an α-Fe und Nd2O3 gefunden und eine sprungartige Veränderung des Gitterparameters c der Nd2Fe14B Phase. Die Veränderung des Gitterparameters wird auf die partielle Substitution von Kohlenstoffatomen des Tensid oder Lösungsmittels gegen Boratome zurückgeführt.

This thesis deals with the transport properties and critical current limitations found in YBa2Cu3O7[-delta] coated conductors prepared by the "rolling assisted biaxially textured substrate" (RABiTS) approach. For this purpose a buffer layer system composed of CeO2 and yttria-stabilised zirconia, and subsequently a YBa2Cu3O7[-delta] film were epitaxially grown by pulsed laser deposition on a biaxially textured metallic substrate. The resulting texture of the YBa2Cu3O7[-delta] film is crucial for the achievement of high critical current densities. A propagation of the granular structure of the metallic substrate into the YBa2Cu3O7[-delta] film was detected, which leads to the formation of a YBa2Cu3O7[-delta] grain boundary network and limits the critical current density of the samples. In order to study this limitation, critical current measurements were performed on the prepared samples at different temperatures and magnetic fields, detecting a transition between intergrain and intragrain current limitation that occurs at the so-called crossover magnetic field. The crossover magnetic field was found to shift to lower values as the temperature was increased. It was concluded that the grain boundary network limits the critical current density of the YBa2Cu3O7[-delta] coated conductor only for magnetic fields below the crossover field. / In der vorliegenden Dissertation werden Transporteigenschaften und die Limitierung der kritischen Stromdichte von YBa2Cu3O7[-delta] Bandleitern untersucht. Für die Präparation wird das epitaktische Schichtwachstum auf biaxial texturierten Substraten genutzt (RABiTS-Technik). Dabei wird mittels gepulster Laserdeposition eine Pufferschicht aus CeO2 und Yttrium-stabilisiertem Zirkonoxyd (YSZ) und anschließend eine YBa2Cu3O7[-delta] Schicht epitaktisch auf ein Substrat aufgebracht. Die resultierende biaxiale Textur der YBa2Cu3O7[-delta]-Schicht spielt eine Hauptrolle, um möglichst hohe Stromdichten zu erreichen. Es zeigte sich, daß die granulare Struktur des Substrates in die YBa2Cu3O7[-delta]-Schicht übertragen wird und zur Ausbildung eines Korngrenzennetzwerkes führt, welches wiederum die zu erwartende kritische Stromdichte begrenzt. Um die Wirkung des Korngrenzennetzwerkes zu untersuchen, wurden kritische Ströme der gewachsenen Schichten in Abhängigkeit der Temperatur und des angelegten Magnetfeldes gemessen. Es stellte sich heraus, daß die Limitierung des Stroms bei schwachen Magnetfeldern zwischen den einzelnen Körnern bestimmend ist, die dann bei größeren Feldern einer Strombegrenzung innerhalb der Körner weicht. Das beide Bereiche trennende Magnetfeld wird als Übergangsfeld bezeichnet. Daraus kann geschlußfolgert werden, daß das Korngrenzennetzwerk von YBa2Cu3O7[-delta] Bandleitern den Strom nur für magnetische Felder unterhalb des Übergangsfeldes begrenzt.

The goal of this thesis is to study the microstrucutre and texture of Yttrium-Nickel- Borocarbide and Samarium-Cobalt thin film heterostructures prepared by Pulsed Laser Deposition and to establish structure-property relations for these materials in order to improve their properties and design new structures. Coincidence site lattice epitaxy was explored in most of these heterostructures (substrate, buffer and film) and studied in detail for each case. Epitaxial thin films of the superconducting borocarbide compound YNi2B2C were grown on single crystal MgO (100) substrates without and with Y2O3 buffer layer using pulsed laser deposition (PLD). In both cases YNi2B2C grows with [001] normal to the substrate. However, the in-plane texture depends on the starting condition. For samples without buffer layer, oxygen from the substrate diffuses into the film and forms an Y2O3 reaction layer at the interface. As a consequence, a deficiency of Y is generated giving rise to the formation of secondary phases. On the other hand, using an artificial Y2O3 buffer layer secondary phases are suppressed. The texture of the Y2O3 layers determines the texture of the YNi2B2C film. The superconducting properties of the borocarbide films are discussed with respect to texture and phase purity. To prevent the formation of an impurity phase at the interface, it was the aim of this preliminary investigation to study YNi2B2C films deposited onto single crystal MgO (100) substrates with an Ir buffer layer. The Ir buffer layer shows a strong cube-on-cube texture onto MgO(100) and also prevents the formation of an Y2O3 interlayer. However, during deposition of YNi2B2C the buffer layer disappears by Ir diffusion into the borocarbide film. The YNi2B2C film exhibits a c-axis texture consisting of four components. As a consequence of these effects, the superconducting transition Tc90 equals up to 13K, but with a transition width of 4K. In the second part of this work, hard magnetic Sm-Co/Cr films were epitaxially grown on MgO(100) and (110) substrates. They were characterized by X-ray pole figure measurements and transmission electron microscopy. For films deposited on MgO(100) at 700ºC, orientations are found with the c-axis aligned in-plane and out-of-plane. By lowering the deposition temperature to 370ºC, the out-of-plane orientations disappeared. Further lowering to 350ºC leads to the formation of amorphous regions in the SmCo5 film. For films grown on MgO(110) the Cr buffer deposition temperature plays an important role. When deposited at 700°C Cr(211) and (100) growth is observed leading to two different types of SmCo5 in-plane orientations. By lowering the Cr-buffer deposition temperature to 300ºC only one buffer and one SmCo5 orientation exists: Cr(-211)[0-11] and SmCo5(10-10)[0001]. The exact orientation relationships between substrate, buffer and films are explained and their correlation with magnetic properties are discussed.

The goal of this thesis is to study the microstrucutre and texture of Yttrium-Nickel- Borocarbide and Samarium-Cobalt thin film heterostructures prepared by Pulsed Laser Deposition and to establish structure-property relations for these materials in order to improve their properties and design new structures. Coincidence site lattice epitaxy was explored in most of these heterostructures (substrate, buffer and film) and studied in detail for each case. Epitaxial thin films of the superconducting borocarbide compound YNi2B2C were grown on single crystal MgO (100) substrates without and with Y2O3 buffer layer using pulsed laser deposition (PLD). In both cases YNi2B2C grows with [001] normal to the substrate. However, the in-plane texture depends on the starting condition. For samples without buffer layer, oxygen from the substrate diffuses into the film and forms an Y2O3 reaction layer at the interface. As a consequence, a deficiency of Y is generated giving rise to the formation of secondary phases. On the other hand, using an artificial Y2O3 buffer layer secondary phases are suppressed. The texture of the Y2O3 layers determines the texture of the YNi2B2C film. The superconducting properties of the borocarbide films are discussed with respect to texture and phase purity. To prevent the formation of an impurity phase at the interface, it was the aim of this preliminary investigation to study YNi2B2C films deposited onto single crystal MgO (100) substrates with an Ir buffer layer. The Ir buffer layer shows a strong cube-on-cube texture onto MgO(100) and also prevents the formation of an Y2O3 interlayer. However, during deposition of YNi2B2C the buffer layer disappears by Ir diffusion into the borocarbide film. The YNi2B2C film exhibits a c-axis texture consisting of four components. As a consequence of these effects, the superconducting transition Tc90 equals up to 13K, but with a transition width of 4K. In the second part of this work, hard magnetic Sm-Co/Cr films were epitaxially grown on MgO(100) and (110) substrates. They were characterized by X-ray pole figure measurements and transmission electron microscopy. For films deposited on MgO(100) at 700ºC, orientations are found with the c-axis aligned in-plane and out-of-plane. By lowering the deposition temperature to 370ºC, the out-of-plane orientations disappeared. Further lowering to 350ºC leads to the formation of amorphous regions in the SmCo5 film. For films grown on MgO(110) the Cr buffer deposition temperature plays an important role. When deposited at 700°C Cr(211) and (100) growth is observed leading to two different types of SmCo5 in-plane orientations. By lowering the Cr-buffer deposition temperature to 300ºC only one buffer and one SmCo5 orientation exists: Cr(-211)[0-11] and SmCo5(10-10)[0001]. The exact orientation relationships between substrate, buffer and films are explained and their correlation with magnetic properties are discussed.

Denna kandidatuppsats behandlar wayshowing i en 3D-modell av Visualiseringscenter C, Norrköping. Syftet är att undersöka olika sätt att göra skyltar i virtuell miljö och vilket sätt som är mest lättarbetat för användaren som ska skapa dessa skyltar. Uppsatsen utgår från teori om wayshowing och om hur en bra skylt ska se ut för att uppfylla sitt syfte. Med hjälp av denna teori har skyltar skapats i en 3D-miljö. Det insamlade materialet som resultaten är baserade på kommer från två strukturerade observationer och en intervju. Deltagaren och observatören i observationerna var författaren själv och under intervjun hördes en student med liknande erfarenheter kring grafisk design och 3D som författaren. I observationerna testades två sätt att skapa skyltar; ett sätt där texturen gjordes innan skyltarna tillverkades i 3D-miljön och ett sätt där texturen gjordes efter det att skyltarna hade tillverkats i 3D- miljön. Resultaten från observationerna visar att det senare sättet är smidigast att använda eftersom det är lättare att anpassa texturen till skylten efter det att skylten har blivit modellerad i 3D. Observationerna undersökte även vilka digitala processer som användes och vilken tid de processerna tog. Under observationerna framkom att rendering var den digitala process om användes flest gånger. Den process som ansågs ta mest tid var så kallade tutorials, att ta reda på och införskaffa kunskap om hur ett moment kan utföras. Observationerna visade även att det är tidssparande att återanvända kameror, material och 3D-modeller. / This bachelor thesis is about wayshowing in a 3D model of Visualiseringscenter C, Norrköping. The aim is to examine different ways to make signs in a virtual environment and which of these ways is the easiest to apply for the user. The essay is based on theory regarding wayshowing and how a good sign should look in order to fulfill its purpose. With the use of this theory, signs have been created in a 3D environment. The collected data which the results are based on comes from two structured observations and one interview. The participant and the observer of the observations was the author herself and the interview was done with a student who has similar experiences in graphic design and 3D as the author. The observations evaluated two different ways to create signs. One way in which the texture was made before the signs were made in the 3D environment and one way in which the texture was made after the signs had been manufactured in the 3D environment. The results of the observations show that the latter approach is more convenient to use because it is easier to adjust the texture after the sign has been created. The observations also considered the digital processes used and the time spent on these processes. The observations revealed that rendering was the most used digital process. The digital process which was most time consuming was the use of tutorials, i.e. to acquire knowledge of how an previously unknown digital process could be performed. The observations also revealed that re-use of cameras, materials, and 3D models was time saving.

Physikalische Eigenschaften wie Härte, E-Modul und Ausdehnungskoeffizient werden bei Dentalwerkstoffen meist als richtungsunabhängig (isotrop) angenommen, obwohl diese Werkstoffe aufgrund ihrer mineralogischen Zusammensetzung sowie der Kristallitanordnung richtungsabhängige (anisotrope) Eigenschaften haben können. Da auch der menschliche Zahnschmelz, der zu 97 Gew.% aus Hydroxylapatit besteht, eine Anisotropie in seinen physikalischen Eigenschaften aufweist, müsste der optimale Zahnersatz eine ähnliche Anisotropie wie der zu ersetzende Zahn haben. Auf dem Weg zum optimalen Zahnersatz wurden zunächst bestehende Dentalwerkstoffe mittels Beugungsexperimente auf ihre mineralogische Zusammensetzung und auf ihre anisotropen physikalischen Eigenschaften wie E-Modul und thermische Ausdehnung untersucht und mit den Eigenschaften von natürlichem Zahn verglichen. Die Dentalkomposite, ein Glasionomerzement und die Prothesenkunststoffe bestehen aus fast nur amorphen Bestandteilen und zeigen insgesamt ein isotropes physikalisches Verhalten: Vickershärtewerte und E-Modul entsprechen in etwa denen von Dentin, während ihre thermische Ausdehnung mit 35-75∙10-6/K gegenüber Dentin und Zahnschmelz (11∙10-6K und 17∙10-6/K) wesentlich erhöht ist. Das γ2-freie Amalgam besteht aus den kristallinen Phasen Ag2Hg3, Ag3Sn und Cu6Sn5 und weisen ein isotropes physikalisches Verhalten auf. Seine Vickershärte und sein E-Modul liegen mit 191 HV 0,03/20 bzw. 68 GPa zwischen den Werten für Dentin und Zahnschmelz (70 HV 0,01/30 und 2-29 GPa für Dentin sowie 370 HV 0,01/30 und 10-169 GPa für Zahnschmelz). Seine thermische Ausdehnung ist mit 25,5∙10-6/K gegenüber natürlichem Zahn leicht erhöht. Die meisten Dentalkeramiken sind Glaskeramiken und weisen ein z.T. komplexes Mineralgefüge auf: Bei den Keramiken Cercon base und Vita In-Ceram Alumina wurde eine regellose Anordnung der Kristallite beobachtet. Eine leichte Vorzugsorientierung zeigen hingegen Vita In-Ceram Zirkonia und Vitablocs Esthetic Line mit 4,0fach bzw. 3,5fach regellos in der ODF. Nur die Li2Si2O5-Keramik IPS e.max Press wies eine starke Vorzugsorientierung auf (11fach regellos in der ODF). Diese Kristallvorzugsorientierungen wirken sich in nur leicht ausgeprägten Anisotropien der makroskopischen physikalischen Eigenschaften aus. Die Dentalkeramiken haben mit ≥ HV 0,01/20 insgesamt deutlich höhere Härtewerte als natürlicher Zahn und liegen mit Ausnahme der Hochleistungskeramiken Cercon base und Vita In-Ceram Alumina / Zirkonia mit ihrem E-Modul von 60-98 GPa zwischen dem von Dentin und Zahnschmelz. Ihre thermische Ausdehnung ist mit 7,2∙10-6/K etwas unterhalb der für Dentin. Goldlegierungen und NEM-Legierungen sind relativ grobkörnig und bilden Aussscheidungsphasen, die zur Härtung der Legierungen beitragen. Die Legierungen für Kronen haben Vickershärtewerte und E-Modulwerte im Bereich von Zahnschmelz, während die Co-Cr-Mo-Legierung Remanium GM 800+ deutlich härter und elastischer ist (582 HV 0,03/20; E=211 GPa). Die thermischen Ausdehnungswerte der untersuchten Dentallegierungen liegen zwischen der von Dentin und Zahnschmelz. Der Titanwurzelstift und auch das Titanimplantat OsseoSpeed zeigen eine deutlich ausgeprägte Textur (18fach und 19fach regellos in den jeweiligen ODFs), die zu einem leicht anisotropen Verhalten in den physikalischen Eigenschaften wie E-Modul (159-167 GPa) und thermische Ausdehnung (7,62-9,29∙10-6/K) führen. Insgesamt sind die Abweichungen in den makroskopischen, physikalischen Eigenschaften der untersuchten Dentalwerkstoffe im Vergleich zu natürlichem Zahn nach beiden Untersuchungsmethoden – instrumentiertes Eindringverfahren und Texturanalyse – größer als die Variationen, die durch ihren kristallinen Aufbau bedingt sind. Daher sollten neue Dentalwerkstoffe zunächst noch besser in ihren isotropen, physikalischen Eigenschaften dem menschlichen Zahn angepasst werden, bevor in einem nächsten Schritt die anisotropen Eigenschaften des Zahnschmelzes imitiert werden.

Ni-Mn-Ga alloys close to the stoichiometric composition Ni2MnGa belong to the quite new family of ferromagnetic shape memory alloys. These alloys are characterized by the magnetic field induced strain (MFIS) based on the comparably easy motion of twin boundaries under a magnetic field. They are mostly chosen as a potential candidate for practical application especially promising for actuators and sensors because they are showing the largest MFIS so far. Depending on the chemical composition and heat treatment, at least three martensitic structures can be distinguished in the Ni-Mn-Ga system. However, the effect mentioned above only exists in two modulated structures. Since for the intended application of MFIS in technology polycrystalline materials seem to be more appropriate in contrast to single crystals, the specific polycrystalline aspects are considered. Factors important for decreasing the twinning stress and increasing the twinning strain of polycrystalline Ni-Mn-Ga alloys are texturing, adjusting the structure by annealing and training by thermomechanical treatments. To achieve pronounced MFIS in polycrystals, fabrication processes are needed to produce specific strong textures. The material texturing has been obtained by directional solidification and plastic deformation by hot rolling and hot extrusion as well as high pressure torsion (HPT). To examine the texture of coarse-grained Ni-Mn-Ga alloys (due to a solidification process or dynamic recrystallization), diffraction of synchrotron radiation and neutrons was applied. The texture results show that the texture of Ni-Mn-Ga subjected to directional solidification, hot rolling and hot extrusion is a fibre or weak biaxial texture. However, local synchrotron measurements reveal that the global fibre texture of the hot extruded sample is a ”cyclic” fibre texture, i.e. it is composed of components related to the radial direction rotating around the extrusion axis. This allows finding regions with a strong texture component. The texture after HPT is characterized by a strong cube with the cube favourably oriented. The initial microstructure of the Ni-Mn-Ga alloys is a typical self-accommodated microstructure of martensite. High resolution EBSD mappings show macro, micro twins and two types of microstructure. The twin plane is determined to be {110). In a typical martensitic transformation the high-temperature phase has a higher crystallographic symmetry than the low-temperature phase. Consequently, austenite may transform to several martensitic variants, the number of which depends on the change of symmetry during transformation. Generally, in a cubic-to-tetragonal transformation (5M case) three variants can form with the c-axis oriented close to the three main cubic axes of austenite. However, close examination of the high resolution EBSD mapping reveals that more than just three orientations, as expected from the Bain model, exist in Ni50Mn29Ga21. Each of three Bain variants may be split in some twin relations in different regions of the sample which differ from each other by about few degrees creating a much higher number of variants. The training process, as the last step in the preparation procedure of Ni-Mn-Ga alloys, consists of multi-axis compression finally leading to a single-variant state. Compression of polycrystalline samples leads to motion of those twin boundaries changing the volume fraction of particular martensitic variants in such a way that the shortest axis (c-axis) becomes preferentially aligned parallel to the compression axis. It allows reducing the twinning stress and maximizing the twinning strain. To understand the training process in more detail, the interaction of the twin variants with the neighbourhood of parent austenite grains was investigated.

Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 2001.

NiAl ist eine intermetallische Verbindung mit kubischer B2-Struktur. Unterhalb der Spröd-duktil-Übergangstemperatur, die bei Normaldruck bei etwa 300°C liegt, können nach dem Von-Mises-Kriterium nicht ausreichend viele unabhängige Gleitsysteme zur homogenen plastischen Verformung aktiviert werden, da die Bruchspannung unterhalb der kritischen Schubspannung zur Aktivierung des sekundären Gleitsystems liegt. Um NiAl trotzdem massiv plastisch verformen zu können, muss die Verformung bei hohem Druck erfolgen. Dies ist beispielsweise möglich bei der Verformung mittels Gleichkanal- Winkelpressen (ECAP) oder Hochdrucktorsion (HPT). Hierbei werden sehr hohe Verformungsgrade erreicht. In dieser Arbeit wird nun die Gefüge- und Texturentwicklung bei Verformung mittels HPT bei Temperaturen zwischen Raumtemperatur und 500°C in Abhängigkeit von Temperatur und hydrostatischem Druck sowie Verformungsgrad untersucht und mit den entsprechenden Größen bei der Verformung mit ECAP verglichen. Es zeigt sich, dass bei der HPT-Verformung die für kubisch-raumzentrierte Metalle typische Schertextur auftritt; zudem findet sich ab einer Verformungstemperatur von 100°C eine geneigte Würfellage, die durch dynamische Rekristallisation entstanden ist und deren Intensität mit der Verformungstemperatur ansteigt. Auch bei den ECAP-Proben findet man die typische Schertextur, eine Würfeltextur tritt nicht auf. Bei beiden Prozessen kommt es zur Kornfeinung, die beeinflusst wird von Verformungstemperatur, Druck und Verformungsgrad. Eine verbesserte Duktilität kann im Zugversuch nicht festgestellt werden, während eine gesteigerte Festigkeit durch Mikro- härtemessungen bestätigt wird. Bei genügend hoher Verformung findet man auch nach der Verformung von Einkristallen eine typische Schertextur. / NiAl is an intermetallic compound with a cubic B2 structure. Below the brittle-to-ductile transition temperature at about 300°C under ambient pressure the number of independent slip systems that have to be activated for a homogeneous plastic deformation is not sufficiently high according to the von Mises criterion. This is because the fracture stress is smaller than the critical yield stress for the activation of the secondary slip system. Despite this, severe plastic deformation is possible under a high pressure. It can be realized by deforming by equal channel angular pressing (ECAP) or high pressure torsion (HPT). Thereby a very high degree of deformation is reached. In this work, texture and microstructure evolution after deformation by HPT at different tem- peratures between room temperature and 500°C and at different hydrostatic pressures and degrees of deformation are analysed and compared to texture and microstructure after ECAP. After deformation by HPT, a texture typical for sheared body-centred metals is found; besides, for a deformation temperature of 100°C and higher an oblique cube component appears. It develops by dynamic recrystallization and grows with increasing deformation temperature. The shear texture also arises in the ECAP deformed samples, but no oblique cube texture is found. Both processes lead to grain refinement, which is influenced by deformation temperature, pressure, and degree of deformation. Tensile testing doesn’t show an enhanced ductility, but an improved strength is confirmed by microhardness measurements. If the degree of deformation is high enough, a shear texture can even be found after deforming single crystals.