STRESS-SPEC

• Industriekomponenten
• Schweißnähte, additiv gefertigte Komponenten
• Superlegierungen
• Dehnungsmapping
• Messungen ab 150 µm von der Oberfläche möglich [2]

• Globale Texturen
• Ortsaufgelöste Texturen
• Dehnungspolfiguren
• Halbwertsbreitenpolfiguren

• Dynamik von Phasenübergängen
• Ortsaufgelöste Phasenanalyse (z.B. Batterien)

[1] Hofmann, M. et al., Physica B 385, 1035 (2006).
[2] Saroun, J. et al., J. Appl. Cryst. 46, 628 (2013).
[3] Brokmeier, H.-G. et al., NIM-A 642, 1, 87 (2011).

• xyz-Probentisch
  • Tragfähigkeit 300 kg, Bewegung xy = ±120 mm, z = 300 mm, Genauigkeit ~ 10 µm
• Versch. Lastrahmen
  • +/-50 kN, heizbar bis 1000°C (in Luft), rotierbar
  • +/-100 kN, heizbar bis 1500°C (in Vakuum)
• Eulerwiege (max. Probenmasse 5 kg)
• ¼ Kreis Eulerwiege für schwere Proben
• Standadprobenumgebung (Ofen, Kryostat)
• Umform- & Abschreck-Dilatometer

Ein Probenpositioniersystem, bestehend aus einem Stäubli Sechsachsroboter (max. Lastkapazität = 30 kg), kann statt des Standardprobentisches montiert werden. Es bietet eine größere Flexibilität als eine Eulerwiege und kann auch als automatischer Probenwechsler für Texturmessungen verwendet werden [4]. Es verfügt über ein kamerabasiertes Messsystem zur Korrektur der Probenposition [5].

[4] Randau, C. et al., NIM-A 794, 67 (2015).
[5] Landesberger et al., Sensors 24(9), 2703 (2024).

• Strahlrohr SR-3
• Thermische Neutronen
• Kollimatoren („in-pile”): 15’, 25’, offen

• Ge(511), Si(400), PG(002)
• 2θ_M 35° – 110 ° kontinuierlich
• Wellenlänge 1 Å – 2,4 Å; (2,5 Å^-1 < Q < 10,5 Å^-1)

• Primärblende: automatisch kontinuierlich variabel bis zu 7 × 17 mm² (W x H)
• Sekundärblende: kontinuierlich variabel bis zu 15 mm
• Radialkollimatoren vor der Probe (FOV = 1 mm, 2 mm, 5 mm)
• Radialkollimatoren im gebeugten Strahl (FOV = 0,5 mm, 1 mm, 2 mm, 5 mm, 10 mm)

• Primärblende: max. 30 × 40 mm² (B x H)
• Sekundärblende: kontinuierlich variabel bis zu 15 mm oder offen

• ³He-PSD, 25 × 25 cm²; 256 × 256 Pixels

STeCa² [6]
Mit STeCa² steht ein Tool für die Auswertung der 2D-Detektordaten von STRESS-SPEC zur Verfügung. Neben der Integration der Daten können Reflexprofile angepasst sowie Polfiguren ausgewertet und dargestellt werden. Die Software STeCa läuft unter Linux oder Windows und ist als Download verfügbar.

DISEMM (Diffraction assisted mechanical modelling) [7]
Mit DISEMM können Diffraktionsdaten aus in-situ-Lastexperimenten ausgewertet werden, um sowohl diffraktionselastische (DEC) als auch Einkristall-elastische Konstanten (SEC) zu bestimmen. Des Weiteren ermöglicht die Software die Beschreibung des mechanischen Verhaltens über eine elasto-plastische Modellierung. DISEMM beinhaltet verschiedene Korn-Korn-Wechselwirkungsmodelle und erlaubt Mehrphasenanalyse unter Berücksichtigung der Texturentwicklung. Die Software läuft unter Windows und kann hier heruntergeladen werden. Eine Bedienungsanleitung ist hier erhältlich.

STRESSFIT [8, 9]
ist ein Python-Paket für die Anpassung von Neutronen-Eigendehnungs-Scandaten. Das Hauptziel ist die Wiederherstellung der durch Neutronenbeugung gemessenen intrinsischen Gitterdehnungsverteilung. In einem Experiment wird diese Verteilung durch die begrenzte räumliche Auflösung des Instruments verschmiert. Gemessene Dehnungen werden auch durch sogenannte Schein-Dehnungen beeinflusst, die im Allgemeinen aus einer inhomogenen Probennahme des Materials resultieren. Am bekanntesten ist der Oberflächeneffekt, wenn das nominale Messvolumen des Instruments nur teilweise unter die Probenoberfläche getaucht ist. Das Python-Paket ist hier zu finden (https://github.com/NPLtools/stressfit), ebenso wie die entsprechenden Dokumentationen.

[6] Randau, C. et al., J. Appl. Cryst. 44, 641 (2011).
[7] Heldmann, A. et al., J. Appl. Cryst. 52, 1144 (2019)
[8] Rebelo Kornmeier, J. et al., Materials Characterization 154, 53 (2019).
[9] Šaroun, J. et al., Physica B: Condensed Matter 551, 468 (2018).