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Claudia Juricic

• This thesis is devoted to the influence of iron substrate condition on the growth, microstructure and internal stresses of the multi-phase iron oxide scales. For this the oxidation behavior of pure iron single crystals is compared to the one of a polycrystalline iron at \(450^{o}C\) and \(650^{o}C\). A systematic investigation of microstructure formation and its influence on the internal stress state of the oxide scales was conducted and is presented. The analysis encompasses scanning electron microscopy (SEM), electron backscattered diffraction (EBSD), crystallographic texture investigation, depth-resolved growth and residual stress investigations using conventional X-ray and synchrotron radiation. A novel cross-section preparation technique for EBSD was established. The biggest challenge of the research presented was the successful, simultaneous, quantitative determination of growth stresses and their in-depth distributions in rapidly growing multi-phase oxide scales on iron for the first time.
• Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Einflüssen des Eisensubstrats auf das Wachstum, die Mikrostruktur und inneren Spannungen der Eisenoxidschicht bestehend aus mehreren Oxidphasen. Dazu wurde das Oxidationsverhalten von reinem Eiseneinkristall und polykristallinem Eisen bei 450 und \(650^{o}C\) untersucht und verglichen. Die Arbeit zeigt die systematische Untersuchung der Mikrostrukturentstehung und ihren Einfluss auf den inneren Spannungszustand der Eisenoxidschicht. Die Untersuchungen umfassen die Rasterelektronenmikroskopie (REM), die Elektronenrückstreubeugung (EBSD), die kristallografische Texturbestimmung und die tiefenaufgelöste Untersuchung der Wachstums- und Eigenspannungen mit Hilfe der Röntgen- und Synchrotronstrahlung. Es wurde eine neue Probenpräparationstechnik für EBSD entwickelt. Damit war es erstmalig möglich, die Wachstumsspannungen und ihre Tiefenverteilung in der sehr schnell wachsenden Mehrphasen-Eisenoxidschicht simultan und quantitativ zu bestimmen.