Korngrenzdiffusion und Mikrostrukturstabilität in stark plastisch deformiertem Nickel unter dem Einfluss variierter Deformationspfade

Der Inhalt dieser Arbeit konzentriert sich auf drei verschiedene Wege der stark plastischen Verformung. Die Kapitel befassen sich mit 99,6\% reinem Nickel, das durch "Equal Channel Angular Pressing" und "Accumulative Roll Bonding" verformt wird, sowie mit einem Material namens "Harmonic Nickel". Es konnte gezeigt werden, dass alle drei Materialien das Potenzial besitzen, ultraschnelle Diffusionspfade in Form von speziellen Korngrenzen zu bilden. Im Falle von ARB-Nickel ist eine zusätzliche thermische Behandlung notwendig, um diese Diffusionspfade zu öffnen. Es ist wichtig, diese von sich öffnenden Porositäten zu unterscheiden. Im Falle von ECAP-Nickel konnte gezeigt werden, dass das Gefüge und die thermische Stabilität der so präparierten Proben stark vom Zustand vor der Verformung abhängt, was unter bestimmten Konzepten wie dem Effektivtemperaturkonzept nicht angenommen wurde. In harmonischem Nickel wurde ultraschnelle Diffusion gefunden, obwohl die Mikrostruktur keine so hohe Defektdichten wie in SPD-Materialien aufwies.The content of this work focuses on three different ways of severe plastic deformation. The chapters cover 99,6\% pure Nickel deformed by Equal Channel Angular Pressing and Accumulative Roll Bonding and a material called Harmonic Nickel. It could be shown that all three materials showed the possibility to contain ultra-fast diffusion paths in the form of special grain-boundaries. In the case of ARB-Nickel an additional thermal treatment is necessary to open these diffusion paths. It is important to ?ifferentiate these from opening porosities. In the case of ECAP-Nickel it was possible to show, that the microstructure and thermal stabilty of the as prepared samples depended higly on the state before deformation in a way that was not assumed under certain concepts like the effective temperature concept. In harmonic Nickel ultrafast diffusion was found, even though the microstructure did not contain a dislocation density as high as in SPD-materials

Korngrenzdiffusion und Mikrostrukturstabilität in stark plastisch deformiertem Nickel unter dem Einfluss variierter Deformationspfade

Der Inhalt dieser Arbeit konzentriert sich auf drei verschiedene Wege der stark plastischen Verformung. Die Kapitel befassen sich mit 99,6\% reinem Nickel, das durch "Equal Channel Angular Pressing" und "Accumulative Roll Bonding" verformt wird, sowie mit einem Material namens "Harmonic Nickel". Es konnte gezeigt werden, dass alle drei Materialien das Potenzial besitzen, ultraschnelle Diffusionspfade in Form von speziellen Korngrenzen zu bilden. Im Falle von ARB-Nickel ist eine zusätzliche thermische Behandlung notwendig, um diese Diffusionspfade zu öffnen. Es ist wichtig, diese von sich öffnenden Porositäten zu unterscheiden. Im Falle von ECAP-Nickel konnte gezeigt werden, dass das Gefüge und die thermische Stabilität der so präparierten Proben stark vom Zustand vor der Verformung abhängt, was unter bestimmten Konzepten wie dem Effektivtemperaturkonzept nicht angenommen wurde. In harmonischem Nickel wurde ultraschnelle Diffusion gefunden, obwohl die Mikrostruktur keine so hohe Defektdichten wie in SPD-Materialien aufwies.The content of this work focuses on three different ways of severe plastic deformation. The chapters cover 99,6\% pure Nickel deformed by Equal Channel Angular Pressing and Accumulative Roll Bonding and a material called Harmonic Nickel. It could be shown that all three materials showed the possibility to contain ultra-fast diffusion paths in the form of special grain-boundaries. In the case of ARB-Nickel an additional thermal treatment is necessary to open these diffusion paths. It is important to ?ifferentiate these from opening porosities. In the case of ECAP-Nickel it was possible to show, that the microstructure and thermal stabilty of the as prepared samples depended higly on the state before deformation in a way that was not assumed under certain concepts like the effective temperature concept. In harmonic Nickel ultrafast diffusion was found, even though the microstructure did not contain a dislocation density as high as in SPD-materials