Anwendung von Kleinwinkelstreuverfahren zum Nachweis verformungsbedingter Strukturschädigung

Der Einfluß plastischer Verformung nach einsinniger Zug- und Biegebelastung auf die Kleinwinkelstreuintensität wurde an technischen Al-Legierungen untersucht.
Bei geeigneter Versuchstechnik lassen sich sowohl mit Röntgenstrahlung als auch mit Neutronen verformungsbedingte Effekte nachweisen. Sie sind im Einschnürbereich einer Zugprobe als Porenstreuung und im Bereich vor der Rißspitze von biegeverformtem, hochduktilem Aluminium als Streuung an Versetzungsstrukturen zu interpretieren. Durch punktförmiges Abtasten mit einem stark fokussierten Synchrotron-Röntgenstrahl können inhomogene Schädigungsstrukturen mit hoher Ortsauflösung nachgewiesen werden. Diese mit SM-SAXS (Scanning Microbeam - Small Angle X-ray Scattering) bezeichnete Technik ist ein Schritt zur Entwicklung eines
Kleinwinkelstreu-Mikroskops.

Small Angle Scattering Characterization of deformation-damaged microstructure
The microstructural changes preceding the ductile fracture were investigated by small angle scattering methods at commercial Al alloys. Within the necking region of tensile deformed specimens additional small angle scattering effects can be measured. They are in agreement with the assumption of pore scattering. The inhomogeneous deformation field ahead the crack tip of a bended and precracked specimen can be monitored by scanning with a highly focussed X-ray beam of a Synchrotron source. In this case the scattering intensity decreases with increasing distance from the crack tip. The effect can be interpreted as scattering at the dislocation arrangements. The used scanning microbeam small angle X-ray scattering technique is a first step to the development of a "small angle scattering microscope".