Correlating the State and Properties of Grain Boundaries

Projektinformationen

GB-CORRELATE

ID Finanzhilfevereinbarung: 787446

DOI

10.3030/787446

Projekt abgeschlossen

EK-Unterschriftsdatum 24 April 2018

Startdatum 1 August 2018

Enddatum 31 Juli 2024

Finanziert unter

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Gesamtkosten

€ 2 500 000,00

EU-Beitrag

€ 2 500 000,00

Koordiniert durch

MAX-PLANCK-INSTITUT FUR NACHHALTIGE MATERIALIEN GMBH
Germany

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Veröffentlichungen

Peer reviewed articles (41)

Universality of grain boundary phases in fcc metals: Case study on high-angle [111] symmetric tilt grain boundaries

Autoren: Tobias Brink, Lena Langenohl, Hanna Bishara, and Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Phys. Rev. B, Ausgabe 107, 2023, Seite(n) 054103, ISSN 2469-9969
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevb.107.054103

Observations of grain-boundary phase transformations in an elemental metal

Autoren: Thorsten Meiners, Timofey Frolov, Robert E. Rudd, Gerhard Dehm, Christian H. Liebscher
Veröffentlicht in: Nature, Ausgabe 579/7799, 2020, Seite(n) 375-378, ISSN 0028-0836
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41586-020-2082-6

Interplay of Chemistry and Faceting at Grain Boundaries in a Model Al Alloy

Autoren: Huan Zhao, Liam Huber, Wenjun Lu, Nicolas J. Peter, Dayong An, Frédéric De Geuser, Gerhard Dehm, Dirk Ponge, Jörg Neugebauer, Baptiste Gault, Dierk Raabe
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 124/10, 2020, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.124.106102

Effect of hybridization in PdAlY-(Ni/Au/Ir) metallic glasses thin films on electrical resistivity

Autoren: Hanna Bishara, P. Kontis, Gerhard Dehm, Jochen M. Schneider, Simon Evertz
Veröffentlicht in: Scripta Materialia, Ausgabe 214, 2022, Seite(n) 114681, ISSN 1359-6462
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2022.114681

Hardening effect of diffusible hydrogen on BCC Fe-based model alloys by in situ backside hydrogen charging

Autoren: Jing Rao, Subin Lee, Gerhard Dehm, María Jazmin Duarte
Veröffentlicht in: Materials & Design, Ausgabe 232, 2023, Seite(n) 112143, ISSN 0264-1275
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.matdes.2023.112143

Dual phase patterning during a congruent grain boundary phase transition in elemental copper.

Autoren: Lena Frommeyer; Tobias Brink; Rodrigo Freitas; Timofey Frolov; Gerhard Dehm; Christian H. Liebscher
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 13, 2022, Seite(n) 3331, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-022-30922-3

Stable nanofacets in [111] tilt grain boundaries of face-centered cubic metals

Autoren: Brink, Tobias; Langenohl, Lena; Pemma, Swetha; Liebscher, Christian H.; Dehm, Gerhard
Veröffentlicht in: Physical Review Materials, 2024, ISSN 2469-9950
Herausgeber: Purpose-Led Publishing
DOI: 10.48550/arxiv.2309.07595

Advances in in situ nanomechanical testing

Autoren: A. Minor, G. Dehm
Veröffentlicht in: MRS Bulletin, 2019, ISSN 0883-7694
Herausgeber: Materials Research Society
DOI: 10.1557/mrs.2019.127

Nanoindentation pop‐in in oxides at room temperature: Dislocation activation or crack formation?

Autoren: Xufei Fang, Hanna Bishara, Kuan Ding, Hanna Tsybenko, Lukas Porz, Marion Höfling, Enrico Bruder, Yingwei Li, Gerhard Dehm, Karsten Durst
Veröffentlicht in: Journal of the American Ceramic Society, Ausgabe 104, 2023, Seite(n) 4728-4741, ISSN 0002-7820
Herausgeber: American Ceramic Society
DOI: 10.1111/jace.17806

Microstructure manipulation by laser-surface remelting of a full-Heusler compound to enhance thermoelectric properties

Autoren: Gomell, Leonie; Haeger, Tobias; Roscher, Moritz; Bishara, Hanna; Heiderhoff, Ralf; Riedl, Thomas; Scheu, Christina; Gault, Baptiste
Veröffentlicht in: Acta Materialia, 2022, Seite(n) 117501, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.48550/arxiv.2107.07327

Dopant-segregation to grain boundaries controls electrical conductivity of n-type NbCo(Pt)Sn half-Heusler alloy mediating thermoelectric performance

Autoren: Ting Luo, Federico Serrano-Sánchez, Hanna Bishara, Siyuan Zhang, Ruben Bueno Villoro, Jimmy Jiahong Kuo, Claudia Felser, Christina Scheu, G. Jeffrey Snyder, James P. Best, Gerhard Dehm, Yuan Yu, Dierk Raabe, Chenguang Fu, Baptiste Gault
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 217, 2021, Seite(n) 117147, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2021.117147

Phase decomposition in nanocrystalline Cr0.8Cu0.2 thin films

Autoren: Jay Chakraborty; Tristan Philipp Harzer; Maria Jazmin Duarte; Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Journal of Alloys and Compounds, Ausgabe 888, 2021, ISSN 0925-8388
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.161391

Dislocation-mediated electronic conductivity in rutile

Autoren: Muhammad, Qaisar; Bishara, Hanna; Porz, Lukas; Dietz, Christian; Ghidelli, Matteo; Dehm, Gerhard; Frömling, Till
Veröffentlicht in: Materials Today Nano, Ausgabe 17, 2022, ISSN 2588-8420
Herausgeber: Elsevier
DOI: 10.1016/j.mtnano.2021.100171

Tantalum and zirconium induced structural transitions at complex [111] tilt grain boundaries in copper

Autoren: T. Meiners, J.M. Duarte, G. Richter, G. Dehm, C.H. Liebscher
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 190, 2020, Seite(n) 93-104, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2020.02.064

Decoupling the electrical resistivity contribution of grain boundaries in dilute Fe-alloyed Cu thin films

Autoren: Hanna Bishara, Lena Langenohl, Xuyang Zhou, Baptiste Gault, James P. Best, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Scripta Materialia, Ausgabe 230, 2023, Seite(n) 115393, ISSN 1359-6462
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2023.115393

Atomistic deformation behavior of single and twin crystalline Cu nanopillars with preexisting dislocations

Autoren: Won-Seok Ko; Alexander Stukowski; Raheleh Hadian; Ali Nematollahi; Jong Bae Jeon; Wonseok Choi; Gerhard Dehm; Jörg Neugebauer; Christoph Kirchlechner; Christoph Kirchlechner; Blazej Grabowski
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 197, 2020, Seite(n) 54-68, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2020.07.029

Phase formation and electrical properties of reactively sputtered Fe_1−xO thin films

Autoren: S Evertz, N Nicolin, N Cheng, D Primetzhofer, J P Best, G Dehm
Veröffentlicht in: Journal of Physics D: Applied Physics, Ausgabe 57, 2023, Seite(n) 065302, ISSN 0022-3727
Herausgeber: Institute of Physics Publishing
DOI: 10.1088/1361-6463/ad0a3e

Approaches to Measure the Resistivity of Grain Boundaries in Metals with High Sensitivity and Spatial Resolution: A Case Study Employing Cu

Autoren: Hanna Bishara, Matteo Ghidelli, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: ACS Applied Electronic Materials, Ausgabe 2/7, 2020, Seite(n) 2049-2056, ISSN 2637-6113
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acsaelm.0c00311

Implication of grain-boundary structure and chemistry on plasticity and failure

Autoren: Dehm, G., Cairney, J.
Veröffentlicht in: MRS Bulletin, Ausgabe 47, 2022, Seite(n) 800-807, ISSN 0883-7694
Herausgeber: Materials Research Society
DOI: 10.1557/s43577-022-00378-3

Microstates and defects of incoherent Σ3 [111] twin boundaries in aluminum

Autoren: Saba Ahmad; Tobias Brink; Christian H. Liebscher; Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 243, 2023, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2022.118499

Microstructure and residual stress evolution in nanocrystalline Cu-Zr thin films

Autoren: J. Chakraborty, T. Oellers, R. Raghavan, A. Ludwig, G. Dehm
Veröffentlicht in: Journal of Alloys and Compounds, Ausgabe 896, 2022, Seite(n) 162799, ISSN 0925-8388
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.jallcom.2021.162799

Understanding Grain Boundary Electrical Resistivity in Cu: The Effect of Boundary Structure.

Autoren: Hanna Bishara; Subin Lee; Subin Lee; Tobias Brink; Matteo Ghidelli; Matteo Ghidelli; Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: "ACS Nano, American Chemical Society, 2021, 15 (10), pp.16607 - 16615. ⟨10.1021/acsnano.1c06367⟩", Ausgabe 1, 2021, Seite(n) 16607 - 16615, ISSN 1936-0851
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.48550/arxiv.2108.09148

In situ nanoindentation during electrochemical hydrogen charging: a comparison between front-side and a novel back-side charging approach

Autoren: M. J. Duarte, X. Fang, J. Rao, W. Krieger, S. Brinckmann, G. Dehm
Veröffentlicht in: Journal of Materials Science, Ausgabe 56/14, 2021, Seite(n) 8732-8744, ISSN 0022-2461
Herausgeber: Kluwer Academic Publishers
DOI: 10.1007/s10853-020-05749-2

Influence of substrates and e-beam evaporation parameters on the microstructure of nanocrystalline and epitaxially grown Ti thin films

Autoren: Vivek Devulapalli, Hanna Bishara, Matteo Ghidelli, Gerhard Dehm, C.H. Liebscher
Veröffentlicht in: Applied Surface Science, Ausgabe 562, 2023, Seite(n) 150194, ISSN 0169-4332
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.apsusc.2021.150194

Automated crystal orientation mapping by precession electron diffraction assisted four-dimensional scanning transmission electron microscopy (4D-STEM) using a scintillator based CMOS detector

Autoren: Jeong, Jiwon; Cautaerts, Niels; Dehm, Gerhard; Liebscher, Christian H.
Veröffentlicht in: Microscopy and Microanalysis, Ausgabe 27, 2021, ISSN 1431-9276
Herausgeber: Cambridge University Press
DOI: 10.1017/s1431927621012538

Thin-Film Microtensile-Test Structures for High-Throughput Characterization of Mechanical Properties

Autoren: T. Oellers, V. G. Arigela, C. Kirchlechner, G. Dehm, A. Ludwig
Veröffentlicht in: ACS Combinatorial Science, 2020, ISSN 2156-8952
Herausgeber: American Chemical Society
DOI: 10.1021/acscombsci.9b00182

Segregation-Induced Nanofaceting Transition at an Asymmetric Tilt Grain Boundary in Copper

Autoren: Nicolas J. Peter, Timofey Frolov, Maria J. Duarte, Raheleh Hadian, Colin Ophus, Christoph Kirchlechner, Christian H. Liebscher, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 121/25, 2018, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.121.255502

Synthesis and mechanical testing of grain boundaries at the micro and sub-micro scale

Autoren: Nataliya V. Malyar, Hauke Springer, Jürgen Wichert, Gerhard Dehm, Christoph Kirchlechner
Veröffentlicht in: Materials Testing, Ausgabe 61/1, 2019, Seite(n) 5-18, ISSN 0025-5300
Herausgeber: Carl Hanser Verlag GmbH & Co.
DOI: 10.3139/120.111286

Segregation-enhanced grain boundary embrittlement of recrystallised tungsten evidenced by site-specific microcantilever fracture

Autoren: Chunhua Tian, Yan Ma, Alireza Ghafarollahi, Piyush Patil, Gerhard Dehm, Erik Bitzek, Marcin Rasinski, James P. Best
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 259, 2024, Seite(n) 119256, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2023.119256

Aluminum depletion induced by co-segregation of carbon and boron in a bcc-iron grain boundary

Autoren: A. Ahmadian, D. Scheiber, X. Zhou, B. Gault, C. H. Liebscher, L. Romaner, G. Dehm
Veröffentlicht in: Nature Communications, Ausgabe 12, 2023, ISSN 2041-1723
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41467-021-26197-9

Atomic-resolution observations of silver segregation in a [111] tilt grain boundary in copper

Autoren: Lena Langenohl, Tobias Brink, Gunther Richter, Gerhard Dehm, Christian H. Liebscher
Veröffentlicht in: Physical Review B, Ausgabe 107, 2023, ISSN 2469-9950
Herausgeber: Purpose-Led Publishing
DOI: 10.1103/physrevb.107.134112

Microstructure, grain boundary evolution and anisotropic Fe segregation in (0001) textured Ti thin films

Autoren: Vivek Devulapalli, Marcus Hans, Prithiv T. Sukumar, Jochen M. Schneider, Gerhard Dehm, C.H. Liebscher
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 238, 2022, Seite(n) 118180, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2022.118180

Dislocation-enhanced electrical conductivity in rutile TiO2 accessed by room-temperature nanoindentation

Autoren: Hanna Bishara, Hanna Tsybenko, Supriya Nandy, Qaisar Khushi Muhammad, Till Frömling, Xufei Fang, James P. Best, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Scripta Materialia, Ausgabe 114543, 2022, ISSN 1359-6462
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2022.114543

Properties and influence of microstructure and crystal defects in Fe2VAl modified by laser surface remelting

Autoren: Leonie Gomell, Moritz Roscher, Hanna Bishara, Eric A. Jägle, Christina Scheu, Baptiste Gault
Veröffentlicht in: Scripta Materialia, Ausgabe 193, 2021, Seite(n) 153-157, ISSN 1359-6462
Herausgeber: Pergamon Press Ltd.
DOI: 10.1016/j.scriptamat.2020.10.050

Influence of Variation in Grain Boundary Parameters on the Evolution of Atomic Structure and Properties of [111] Tilt Boundaries in Aluminum

Autoren: Saba Ahmad; Tobias Brink; Christian H. Liebscher; Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Acta Materialia, 2024, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.2139/ssrn.4624468

Dislocation plasticity and detwinning under thermal stresses in nanotwinned Ag thin films

Autoren: Maya K. Kini, Claudia Merola, Benjamin Breitbach, Dennis Klapproth, Bastian Philippi, Jean-Baptiste Molin, Christoph Kirchlechner, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 198, 2020, Seite(n) 61-71, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2020.07.056

Faceting diagram for Ag segregation induced nanofaceting at an asymmetric Cu tilt grain boundary

Autoren: Nicolas J. Peter, Maria J. Duarte, Christoph Kirchlechner, Christian H. Liebscher, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 214, 2021, Seite(n) 116960, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2021.116960

Size scaling in bi-crystalline Cu micropillars containing a coherent twin boundary

Autoren: Reza Hosseinabadi, Heinz Riesch-Oppermann, James P. Best, Gerhard Dehm, Christoph Kirchlechner
Veröffentlicht in: Acta Materialia, Ausgabe 230, 2022, Seite(n) 117841, ISSN 1359-6454
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.actamat.2022.117841

Probing porosity in metals by electrical conductivity: Nanoscale experiments and multiscale simulations

Autoren: Tobias Kaiser; Gerhard Dehm; Christoph Kirchlechner; Andreas Menzel; Hanna Bishara
Veröffentlicht in: European Journal of Mechanics - A/Solids, 97, Art.-Nr.: 104777, Ausgabe 97, 2023, ISSN 0997-7538
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.5445/ir/1000150636

The role of incoherent twin boundaries on the plasticity of Cu micropillars

Autoren: Reza Hosseinabadi, Andrea Brognara, Christoph Kirchlechner, James P. Best, Gerhard Dehm
Veröffentlicht in: Materials & Design, Ausgabe 232, 2023, Seite(n) 112164, ISSN 0264-1275
Herausgeber: Elsevier BV
DOI: 10.1016/j.matdes.2023.112164

Interstitial Segregation has the Potential to Mitigate Liquid Metal Embrittlement in Iron

Autoren: Ali Ahmadian, Daniel Scheiber, Xuyang Zhou, Baptiste Gault, Lorenz Romaner, Reza D. Kamachali, Werner Ecker, Gerhard Dehm, Christian H. Liebscher
Veröffentlicht in: Advanced Materials, Ausgabe 35, 2023, ISSN 0935-9648
Herausgeber: United Nations Industrial Developement Organization
DOI: 10.1002/adma.202211796

Thesis and dissertations (4)

Grain Boundary Structure, Phase Transitions and Segregation Phenomena in Copper Alloys

Autoren: Thorsten Meiners
Veröffentlicht in: 2019
Herausgeber: RUB

Structure, chemistry and nanomechanics of grain boundaries in Cu-Ag alloy

Autoren: Nicolas Jörg Peter
Veröffentlicht in: 2021
Herausgeber: RUB

Fundamental investigation of the atomic structures of [111] tilt grain boundaries, their defects and segregation behaviour in pure and alloyed Al

Autoren: Saba Ahmad
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Max-Planck-Society

Atomic scale observations of grain boundary phase transformations and segregation effects in copper

Autoren: Lena Langenohl
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: Ruhr Universität Bochum