Zur Übersicht

Vortrag

FIB Präparation und Atomsondenanalyse von unter Umgebungsbedingungen nicht stabilen Proben

Mittwoch (16.09.2020)
14:30 - 14:50 Uhr

Wasserstoffversprödung im Eisen stellt die Materialwissenschaft vor neue Herausforderungen. In der Gegenwart von Wasserstoff haltigen Atmosphären wird die Festigkeit von hochfesten metallischen Materialien durch Wasserstoff induzierte Versprödung herabgesetzt. Die Interaktion von Wasserstoff mit Kristalldefekten wie beispielsweise Korngrenzen, Versetzungen und Ausscheidungen verursachen Wasserstoffversprödung. Diese Interaktion ist noch nicht ganz erforscht. Atomsonden Tomographie ist eine nützliche Methode um die Wasserstoffversprödung an Kristalldefekten quantitativ zu untersuchen, wenn der Wasserstoff an den Kristalldefekten erhalten bleibt. Cryogene Temperaturen verlangsamen die Diffusion und ermöglichen ein genaueres Untersuchen von Wasserstoff und Kristalldefekten. Dafür wurde ein neues Proben Transfersystem konstruiert um Proben zwischen dem Rasterelektronenmikroskop mit einem fokussierten Ionenstrahl (SEM/FIB) und der Atomsonde zu transferieren und dabei die Atmosphäre und die Temperatur zu kontrollieren. Wichtige Eigenschaften dieses Systems ist ein stabiles Vakuum, schnelle Transferzeiten zwischen den einzelnen Messintrumenten und die Möglichkeit den ganzen Transfer bei cryogenen Temperaturen zu machen. Die Atomsondenspitze kann direkt nach der Feinpräparation mit dem FIB in die Atomsonde transferiert werden. Der Druck und die cryogenen Temperaturen bleiben dabei erhalten. Zusätzlich können mit dem Transfersystem auch noch eine physikalische Gasphasenabscheidungsanlage und eine Elektropolierstation in die Präparationskette miteingebunden werden. Ein weiteres Anwendungsgebiet sind Korngrenzen in Aluminium. Eine Aluminium Atomsondenspitze wird im letzten Schritt mit einem FIB bei cryogenen Temperaturen angespitzt. Anschließend die Spitze mit dem Transfersystem unter kontrollierter Umgebung und Temperatur in die Atomsonde transferiert. Dadurch ist es möglich Gallium freie Korngrenzen zu erzeugen.

Sprecher/Referent:
Martina Heller
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)