Untersuchung der Wechselwirkung von Wasserstoff und Kristalldefekten in metallischen Materialien

Der Einfluss von Wasserstoff auf die mechanischen Eigenschaften metallischer Materialien (u.a. Stahl) ist seit einiger Zeit im Fokus der werkstoffwissenschaftlichen Forschung. Dabei ist die genaue Wechselwirkung der Wasserstoffatome mit den Kristalldefekten der Materialien bisher nicht genau bekannt. Die Verteilung und Interaktionen von Wasserstoffatomen in und mit den metallischen Werkstoffen soll mittels Atomsondentomographie untersucht werden. Diese Untersuchungsmethode, welche eine Messkammer mit Ultrahochvakuum benötigt, ermöglicht eine atomare Auflösung des untersuchten Volumens, sowie die genaue chemische Analyse jedes einzelnen Atoms im Messvolumen. Die Kammern handelsüblicher Atomsonden sind meist aus Edelstahl gebaut, sodass aus den Wände der Messkammer die Wasserstoffatome in die Messkammer hineindiffundieren können und die Messung mit Umgebungswasserstoff verunreinigt ist. Um diesem Problem entgegen zu wirken, wird für die vorgestellte Arbeit eine Atomsonde mit Messkammer aus Titan gebaut, sodass der Einfluss des Umgebungswasserstoffs entfällt.