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STRESS-SPEC
Diffraktometer für materialwissenschaftliche Fragestellungen
Durch die Entwicklung neuer Materialien und deren Verarbeitung zu Hochleistungskomponenten mittels neuer Technologien gewinnt die direkte Messung, Berechnung und Evaluierung der während der Herstellungs- und Betriebsprozesse entstandenen Texturen und Eigenspannungsverläufe weltweit immer mehr an Bedeutung.
Das Materialforschungsdiffraktometer STRESS-SPEC, das sich am thermischen Strahlrohr SR3 des FRM II befindet, ist sowohl für Eigenspannungsanalysen als auch für Texturbestimmungen bestens geeignet. Es stehen drei Monochromatoren zur Verfügung: Ge(511), Si(400) und pyrolithisches Graphit (002). Diese Auswahl an Monochromatoren und die Möglichkeit den Monochromatorabstrahlwinkel zwischen 2θM = 35°-110° automatisiert anzufahren, erlauben einen auf jedes Messproblem optimal angepassten Kompromiss zwischen Auflösung und Intensität zu finden.
Das Blendensystem besteht aus zwei voneinander unabhängigen variablen Primär- und Sekundärblendensystem und ist speziell auf die Reproduzierbarkeit der Messung ausgelegt. Statt Blenden können auch Radialkollimatoren sowohl vor der Probe als auch vor dem Detektor zur Definition des Messvolumens verwendet werden.
Proben können durch festinstallierte Theodolite und ein Kamerasystem auf dem Probentisch justiert werden. Es besteht auch die Möglichkeit, die Konturen von Proben mithilfe eines 3D-Scanners vorab zu vermessen.
[1] Hofmann, M. et al., Physica B, 385 386, 1035 1037 (2006).
[2] Saroun, J. et al., J. Appl. Cryst., 46, 628 638 (2013).
[3] Brokmeier, H.-G. et al., Nucl. Instr. Meth. A, 642, 1, 87 92 (2011).
Ein Probenpositioniersystem bestehend aus einem 6-Achsen Stäubli Roboter (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].
[4] Randau, C. et al., Nucl. Instr. Meth. A, 794, 67–75 (2015).
STeCa [5]
Mit STeCa2 steht ein Tool für die Auswertung der 2D-Detektordaten von STRESS-SPEC zur Verfügung. Neben der Integration der Daten, können Reflexprofile angepasst werden sowie Polfiguren ausgewertet und dargestellt werden. Die Software STeCa läuft unter Linux oder Windows und ist als Download verfügbar.
DISEMM (Diffraction assisted mechanical modeling) [6]
Mit DISEMM können Diffraktionsdaten aus in-situ Lastexperimenten ausgewertet werden um sowohl diffraktionselastische (DEC) als auch Einkritall-elastische Konstanenten (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.
[5] Randau, C. et al., . Appl. Cryst., 44, 641-646 (2011).
[6] Heldmann, A. et al., J. Appl. Cryst., 52, 1144-1156 (2019)
Instrumentverantwortliche
Dr. Michael Hofmann
Telefon: +49 (0)89 289-14744
E-Mail: michael.hofmann@frm2.tum.de
Dr. Weimin Gan
Telefon: +49 (0)89 158860-766
E-Mail: weimin.gan@hzg.de
STRESS-SPEC
Telefon: +49 (0)89 289-14814
Betreiber
Publikationen
Finden Sie alle aktuellen Publikationen zu STRESS-SPEC in unserer Publikationsdatenbank iMPULSE:
Heinz Maier-Leibnitz Zentrum. (2015). STRESS-SPEC: Materials science diffractometer. Journal of large-scale research facilities, 1, A6. http://dx.doi.org/10.17815/jlsrf-1-25
Zitat bitte stets einschließlich DOI.
Instrumentsteuerung
Galerie
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