Microscopy study of advanced engineering materials: Crystallography and methodology

Dit onderzoek concentreert zich op de verandering van de microstructuur door (industriële) behandelingen in geavanceerde materialen. Kristallen zijn de bouwstenen van metalen en hun oriëntatie speelt een belangrijke rol in het mechanische en oxidatie gedrag. Met Electron Backscatter Diffraction (EBSD) hebben wij de kristaloriëntatieverdeling, ook wel textuur genoemd, in kaart gebracht in materialen op een globaal en lokaalniveau. In dit proefschrift de kristallografische verandering in verschillende complexe materialen zijn bestudeerd en gekoppeld aan fysische mechanismen. We bestudeerden: de vervorming, warmtebehandeling en oxidatie van AISI 420 roestvast staal, productie van nanoporous goud door etsen en geblust Al0.7CoCrFeNi.

Industriële processen bewerkstelligen een verandering in de textuur en dit is in detail bestudeerd voor vervorming en warmtebehandelingen. Aan het oppervlak, zwaar vervormde gebieden op het staal zijn een goede indicator voor het voorspellen waar oxidatie begint en de groei van de oxidatie laag hangt sterk af van de kristalvlak aan het oppervlak.

Het etsen van goud-zilverfolie levert nanoporous goudfolie op. Het etsproces laat het materiaal achter met een betere passing van de kristallen en een versterkte textuur op een lokaal en globaal niveau door reorganisatie van goud atomen.

Voor Al0.7CoCrFeNi, een legering van vijf elementen maar met twee kristalfases, de relatie tussen de kristaloriëntatie op het grensvlak van de twee fases is bestudeerd. Een relatie an sich is niet bijzonder door de passing van de kristallen; echter in dit geval een doorlopende relatie tussen twee theoretische relaties is gevonden. Dit effect is toegeschreven aan de lokale variatie in compositie in het materiaal.