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Description
Die Kombination von quasi in situ Experimenten im Rasterelektronenmikroskop (REM) mit der Methode der digitalen Bildkorrelation (DIC) ist eine leistungsstarke Methode, um die Ausprägung von Dehnungslokalisationen zu untersuchen. Zusätzlich können Verfahren wie die Elektronenrückstreubeugung (EBSD) ergänzend zur Interpretation eingesetzt werden. Allerdings birgt die DIC an REM-Aufnahmen einige Herausforderungen. Die größte Herausforderung dabei ist die Erzeugung eines geeigneten Oberflächenmusters, das in engem Zusammenhang mit dem untersuchten Material und dem durchgeführten Experiment steht. Das Ziel der Kontrastierungsmethode ist es, ein zufällig verteiltes, kontrastreiches Speckle-Muster bis hinunter in den Nanometerbereich zu erzielen, um sowohl eine hohe räumliche Auflösung als auch eine hohe Dehnungsauflösung bei den DIC-Berechnungen zu erreichen. Eine weitere Herausforderung stellt der Scan-Charakter der REM-Abbildungen dar, die komplexe Bildverzerrungen bestehend aus räumlicher Verzerrung und Driftverzerrung aufweisen können.
Der Beitrag gibt zunächst einen Überblick über verschiedene Kontrastierungstechniken und den Einfluss von Bildaufnahmeparametern. Im Anschluss daran wird eine Fallstudie zur hochaufgelösten DIC an einem hochfesten, metastabilen, austenitischen rostfreien Stahl vorgestellt, der bei RT im REM einer zyklischen Belastung unterzogen wurde. Die hochaufgelösten zweidimensionalen DIC-Ergebnisse zeigen eindrucksvoll, dass Martensitkörner, die sich während der Ermüdung entweder im Zug- oder Druckhalbzyklus bilden, mit ihren orientierungsspezifischen Dehnungsfeldern im Bereich ≤ 1 µm identifiziert werden können.