bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Degradation von Mikroelektronischen Bondkontakten in ungehäusten Halbleiterbauelementen
Authors: Paul M. , Berek H. , Kaden G. , Schneider W.
Published: May 2005

An Chip‐on‐Board (COB)‐Aufbauten wurde die Degradation (Funktionsminderung) von mikroelektronischen Drahtbondverbindungen unter thermischer und korrosiver Belastung untersucht. Als Maß der Degradation wurde die Veränderung des elektrischen Widerstandes verfolgt. Die Bondverbindung zwischen dem Si‐Halbleiterchip und dem Substrat (Leiterplatte) wurde mil dem bekannten Ultraschalldrahtbondverfahren realisiert. Die Metallisierung der Leiterbahnen erfolgte durch galvanische oder außenstromlose Abscheidung der funktionellen Schichten Nickel und Gold. Das Degradationsverhalten unter korrosiver und/odor thermischer Belastung hängt wesentlich von der Art der Schichtabscheidung (Ahscheideverfahren, Schichtdicken) der Ni‐ und Au‐Schichten ab. Bondkontakte auf galvanisch aufgebrachten dicken Goldschichten (≥ 1,5 μm) führen nach den vorliegenden Ergebnissen bedeutend schneller zur Degradation als auf außenstromlos abgeschiedenen, dünnen (etwa 0,1 μm) Flashgold‐Schichten.
Verbesserung des Schwingungsrißkorrosionsverhaltens von Stahlproben durch Beschichtung
Authors: Khani M. Karim , Dengel D.
Published: May 2005

Beschichtungen werden weit verbreitet zum Schutz metallischer Werkstoffe gegen Korrosion eingesetzt. Um den Einfluß einer Lackierung auf das Schwingungsrißkorrosionsverhalten von Stählen zu untersuchen, wurden Proben aus 34 CrMo 4 im vergüteten sowie im salzbadnitrocarburierten Zustand einerseits, und Proben aus 16 MnCr 5 im einsatzgehärteten Zustand andererseits vergleichenden Umlaufbiegeuntersuchungen ohne bzw. mit Korrosionseinfluß unterzogen. Das Schwingungsrißkorrosionsverhalten der untersuchten Varianten wird signifikant durch die Beschichtung verbessert, wobei die nitrocarburierte Variante eine deutliche Überlegenheit gegenüber der anderen Varianten aufweist.
Corrosion behavior of Ni‐Cr‐base commercial alloys in flowing Ar‐42.6%O2‐14.7%Br2 gas mixture at 700°C
Authors: Lee S. , Tsujikawa S.
Published: May 2005

Corrosion behavior of Ni‐Cr‐Base commercial alloys has been investigated in an argon‐42.6% oxygen‐14.7% bromine gas mixture at 700°C which was one of the environments encountered in the UT ‐3 thermochemical water decomposition reaction process to produce hydrogen. The test alloys were Inconel 600, Hastelloy C‐276, Inconel 625, and Nimonic 80A.

Two‐dimensional thermodynamic phase stability diagrams were constructed for nickel, chromium, iron, tungsten, cobalt, titanium, and aluminium to predict the condensed corrosion products that are stable with respect to the representative alloying elements when the alloy is exposed to the argon‐42.6% oxygen‐14.7% bromine gas mixture at 700°C. The oxides were thermodynamically stable phases with respect to the corresponding metals.

Post‐reaction treatment of test alloys included discontinuous mass‐change measurements, scanning electron microscopy (SEM), electron probe micro‐analysis (EPMA) for morphological and compositional investigation of the corrosion products, and the X‐ray diffraction (XRD) for phase identification. XRD identified oxides and spinels as corrosion products but low‐melting metal bromides were also detected for all alloys with deleterious effects on high‐temperature properties of these alloys during exposure to the environment.

The poor corrosion resistance of Inconel 600 and Hastelloy C‐276 was mainly caused by the cracking and spalling of iron and nickel‐rich oxides and further growth of various metal bromides beneath the oxide scale following prolonged exposure. Inconel 625 and Nimonic 80A alloys performed better than Inconel 600 and Hastelloy C‐276, mainly because of their aluminium alloying element and lower iron content.
Sophisticated Electrochemical methods for MIC investigation and monitoring
Authors: Schmitt G.
Published: May 2005

Due to the electrochemical nature of MIC electrochemical methods are useful tools to study reactions at the metal/biofilm interface, investigate MIC mechanisms and monitor the onset of MIC and its propagation. The paper discusses various electrochemical methods—measurement of corrosion potential, redox potential, polarization resistance, galvanic currents, large signal polarization techniques, random potential pulse method, electrochemical impedance spectrometry, electrochemical relaxation methods (programmed pulse relaxation, sinusoidal ac relaxation), electrochemical noise analysis, scanning vibrating electrode techniques (Kelvin probe, vibrating microreference electrode, electrochemical sensors)–;with respect to their applicability and merits for MIC investigations and monitoring.
High temperature corrosion of β‐NiAl intermetallic compound and pseudobinary NiAl‐Cr alloys in sulphur‐containing atmospheres
Authors: Godlewska E.
Published: May 2005

Sulphidation behaviour of β‐NiAl intermetallic compound and NiAl‐Cr alloys has been studied as a function of temperature (1073− 1273 K) and sulphur vapour pressure (10−5−104 Pa) usi ig various experimental techniques. It has been found that over the whole temperature and sulphur pressure range studied the sulphidation process follows parabolic kinetics, being thus diffusion Controlled. The sulphidation rate of β‐NiAl intermetallic compound decreased with decreasing sulphur pressure, down to about 1 Pa, and at lower pressures (1‐10−5, Pa) the rate of this process became virtually pressure independent. The sulphidation rate of NiAl‐Cr alloys was higher than that of β‐NiAl intermetallic compound and increased with increasing chromium content in the alloy. In contrast to β‐NiAl, the sulphidation rate of alloys decreased with decreasing sulphur activity over the whole pressure range studied. The scales formed on β‐NiAl and NiAl‐Cr alloys were heterogeneous and mostly multilayer. In addition, an internal sulphidation zone was observed in the underlying metallic phase. Nickel sulphide nodules were always present on the scale surface when the sulphur pressure in the environment exceeded the dissociation pressure of this sulphide. The main part of the scale formed on β‐NiAl consisted of NiAl2S4 sulphospinel. Al2S3 inclusions were present in the internal sulphidation zone. On alloys containing up to 10 at% Cr the main part of the scale was composed of two sulphospinel phases, NiAl2S4 and (Cr,Al)3S4, while on alloys with higher chromium content a stratified scale, consisting of Ni3S2 and (Cr,Al)3S4 was formed. (Cr, Al)3S4 and Al2S3 inclusions were present in the internal sulphidation zone of all chromium‐containing alloys. According to marker experiments the scales on the investigated materials grow predominantly by an outward diffusion of cations. At sulphur pressures lower than the dissociation pressure of Ni3S2, β‐NiAl intermetallic shows excellent corrosion resistance in sulphur‐containing atmospheres, its sulphidation rates being comparable with the oxidation rates of chromia forming alloys.
Korrosionsinhibierung von Aluminiumpigmenten durch Ester der Gallussäure
Authors: Müller B. , Kubitzki S.
Published: May 2005

Aluminiumpigmente korrodieren in Gemischen aus Wasser und Butylglykol bei pH 8 bzw. 10 unter Wasserstoffentwicklung, was gasvolumetrisch leicht gemessen werden kann. Diese Korrosionsreaktion kann durch Zusatz von Estern der Gallussäure (Gallate) inhibiert werden. Dabei steigt die korrosionsinhibierende Wirkung der Gallate mit zunehmender Kettenlänge des Esteralkohols; dieser Zusammenhang zwischen dem chemischen Aufbau der Inhibitoren und der entwickelten Menge an Wasserstoff läßt sich mit Hilfe einer Exponential funktion mathematisch korrelieren. Mit dem besten Inhibitor Dodecylgallat, das ein Amphiphil mit zur Chelatkomplexbildung befähigter Kopfgruppe ist, wurden Schutzwerte um 99% erreicht. Um die Vermutung, das derartige Amphiphile allgemein gute Inhibitoren für die untersuchte Korrosionsreaktion sind, zu erhärten, wurde als zweites Beispiel das Amphiphil Agaricinsäure (α‐Hexadecylcitronensäure) im Vergleich zur Kopfgruppe Citronensäure geprüft; auch hier inhibierte das Amphiphil die Korrosionsreaktion des Aluminiumpigments besser als die Kopfgruppe alleine.
Neue Werkstoffe für die Chemische Verfahrenstechnik mit besonderen Anforderungen an den Apparatebau
Authors: Heubner U. , Hoffmann T. , Könler M.
Published: May 2005

Bei neuen Werkstoffen läßt sich das für ihre Verarbeitung im Apparatebau maßgebliche Eigenschaftsspektrum in der Regel nicht vollständig aus den zunächst ausschließlich vorhandenen Labordaten ableiten. Sie erfordern deshalb in der Einführungsphase eine größere Zahl von Arbeitsproben und Verfahrensprüfungen als andere bereits in der Technik etablierte Werkstoffe, und auch dann noch eine erhöhte ingenieurmäßige Betreuung. Insofern stellt jeder neue Werkstoff alleine auf Grund der Tatsache, daß er neu ist, erhöhte Anforderungen an den Apparatebau. Neue Werkstoffe können darüberhinaus besondere Anforderungen dadurch stellen, daß sie für ihre Verarbeitung besondere Kenntnisse und Maßnahmen erfordern, die zum Teil auch wiederum erst aus Arbeitsproben und Verfahrensprüfungen deutlich werden. Beispielhaft hierfür werden die Werkstoffe Nicrofer 3127 hMo – Alloy 31 (1.4562), Nicrofer 2509 Si 7 – Alloy 700 Si (1.4390) und Nicrofer 6025 HT – Alloy 602 CA (2.4633) vorgestellt. Im Fall von Alloy 31 (1.4562) bedingt die sich in einem sehr breiten mittleren Temperaturbereich ausscheidende Sigma‐Phase überraschenderweise keine Schweißprobleme. Es ist daher die Erfordernis der sehr hohen Lösungsglühtemperatur von mindestens 1150°C bis 1180°C unbedingt zu beachten, da andernfalls zwar nicht mit Sensibilisierung, wohl aber mit reduzierter Loch‐ und Spaltkorrosionsbeständigkeit zu rechnen ist. Alloy 700 Si (1.4390) weist eine eingeschränkte Schweißbarkeit auf, infolge rascher Duktilitätsabnahme aufgrund von Silizid‐Ausscheidung im mittleren Temperaturbereich. Dieser eingeschränkten Schweißbarkeit muß schon von der Anlagen‐Konstruktion her Rechnung getragen werden. Die besonderen Anforderungen richten sich hier also mehr an den Konstrukteur als an den Apparatebauer. Alloy 602 CA (2.4633) erfordert für wettbewerbsfähige Verarbeitungskosten die Erarbeitung von Hochleistungs‐Schweißverfahren, die für den jeweiligen Anwendungsfall geeignet sind, wie z. B. das UP‐Schweißen oder das WIG‐Heißdrahtschweißen und die Verfügbarkeit entsprechend der Schweißpulver oder Anlagen.
Untersuchungen zum Einfluß von Sulfationen auf die chloridinduzierte lokale Korrosion am Stahl 1.4541 bei Temperaturen bis zu 280°C und gleichzeitiger Werkstoffdehnung
Authors: Barkleit G. , Schneider F. , Mummert K.
Published: May 2005

Mittels CERT (constant extension rate test; ϵ 3.10 6 s 1) wurde der Einfluß von Sulfationen auf die chloridinduzierte lokale Korrosion in Chlorid/Sulfat‐Lösungsgemischen (10 2m Na2SO4, 10−3m NaCl, 5. 10−3m NaCl) an runden Dehnproben des Stahls 1.4541 bei 150°C und bei 280°C untersucht. Die Ergebnisse zeigen, daß bei Anwesenheit von Sulfationen die Bruchzeiten und die Brucheinschnürungswerte gegenüber Tests in reiner Chloridlösung zunehmen. Die Ursache liegt in der geringeren Korrosionswasserstoffkonzentration im Bruchbereich. Die vollständige Inhibierung erfolgt bei einem Sulfat/Chloridverhältnis von 10:1. Die Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop dokumentieren die Modifikation des Bruchflächencharakters von Spaltbruch in Chloridlösung zu duktilem Bruch in Sulfat‐Chlorid‐Lösungsgemischen. Bei 280°C kann der Wasserstoff infolge eines höheren Diffusionskoeffizienten tiefer in das Probeninnere als bei 150°C vordringen und hat daher auf das Bruchverhalten einen größeren Einfluß.
Über ein neues druckloses Formgebungsverfahren für pulverförmige Werkstoffe
Authors: Bumm Hellmut , Weimer P.
Published: May 2005

Ein neues Formgebungsverfahren für pulverförmige Werkstoffe, bei dem die Pulver in billigen, einfachen Gefäßen zur Formgebung und Verdichtung mit Hilfe von elektrodynamischen Impulsgebern kurzzeitig sehr hoch beschleunigt werden, wird ausführlich beschrieben. Die eigentliche Pulververdichtung erfolgt innerhalb von Millisekunden bei Beschleunigungen bis zu 30 000 g. Trotz dieser kurzen Einwirkungszeit können auch lange zylindrische Körper mit gleichmäßig hoher Dichte von 70% T. D. hergestellt werden. Für diese Verfahrenstechnik eignen sich besonders keramische und metallische Pulver mit Teilchengrößen unter 30 μm.
Untersuchungen über das Strangpressen kubisch‐flächenzentrierter Metalle. Teil III: Metallurgische Untersuchungen
Authors: Krysko Wladimir Wladimirowitsch , Lui Ming‐wah
Published: May 2005

Härtemessungen zeigten, daß man keinen konstanten Wert mit zunehmender Verpressungestemperatur erreicht. Lichtoptische Untersuchungen ergaben, daß die Faserstruktur bis zu höchsten Temperaturen erhalten bleibt und daß die Rekristallisation spät einsetzt. Elektronenoptische Untersuchungen zeigten, daß die Ausbildung einer Zellenstruktur auf der Grundlage eines sehr komplizierten Versetzungsnetzes, sowie eine deutliche Verflachung der Sub‐Korn‐Grenzen mit steigender Temperatur eintritt. Polfigurbestimmungen erbaben, daß von einem Reduktionsverbhältnis R = 40 und höher nur noch die < 111 > Ausrichtung besteht. Aus dem Vergleich der Härtewerte, der lichtoptischen und elektronenoptischen Untersuchungen kann geschlossen werden, daß die Restauration des verpreßten Aluminiums durch Polygonisation schon in der Erholungsperiode, vor der Rekristallisation, stattfindet und daß die bestehenden Spannungen den Vorgang beschleunigen, da das Klettern der Stufenversetzungen dadurch begünstigt wird, denn diese Spannungen schaffen neue Leerstellen und löschen Versetzungen aus. — Durch Schliffbilder konnte gezeigt werden, daß eine durch Steigerung beim kontinuierlichen Verpressen entstehende angereicherte Segregatschicht durch die kräftige Grenzschichtengleitung homogenisiert wird.
Entwicklungstendenzen bei hochfesten schweißbaren Kessel‐ und Druckbehälterstählen
Authors: Wallner F.
Published: May 2005

Die zunehmenden Abmessungen, Drücke und Temperaturen von Dampfkesseln und Druckgefäßen führen notwendigerweise zur Entwicklung höherfester Stähle. Zur Steigerung der Festigkeitseigenschaften wird immer mehr die Wasservergütung herangezogen. Es werden Ergebnisse von Untersuchungen an wasservergüteten mikrolegierten und niedriglegierten Druckbehälterstählen beschrieben. Außer den Festigkeitseigenschaften und der Sprödbruchsicherheit wird das Verhalten wasservergüteter Stähle bei Dauerstandsbeanspruchung, Dauerfestigkeitsbeanspruchung sowie hinsichtlich interkristalliner Spannungsrißkorrosion behandelt.

Abschließend ist festgestellt worden, daß die Wasservergütung von Kessel‐ und Druckbehälterstählen eine technisch und wirtschaftlich günstige Entwicklungsmöglichkeit bietet.
Zur Austenitbildung an der Korngrenze und zum Bruchverhalten unterschiedlich wärmebehandelter Eisen‐Proben mit 0,01% C (Armco‐Eisen)
Authors: Schäfer A.
Published: May 2005

Der sich bei (Armco‐)Eisen während der Glühung im α‐ + γ‐ Mischkristallgebiet an der Korngrenze gebildete Austenit zeigte nach dem Abschrecken Härtegefüge und entsprechende Härtewerte Ein Anlassen auf 500 °C führte zu einer Einformung des Zementits. Die Deutung der Austenitbildung ist nur indirekt über Rückschlüsse aus dem Härtegefüge, das bei Raumtemperatur untersucht werden kann, möglich. Die Wärmebehandlung beeinflußt auch Größe und Verteilung der Härtegebiete. Das Verformungsverhalten unterschiedlich wärmebehandelter Proben wird anhand von Aufnahmen, die mit einem Raster‐Elektronenmikroskop gemacht wurden, besprochen.
Anorganische Polymere
Authors: Holliday Leslie
Published: May 2005

Diese Arbeit ist keine Synopsis des großen Gebietes anorganischer Polymere. Sie bringt einige Spekulationen aus persönlicher Sicht, denen drei Gesichtspunkte zugrunde liegen:

die räumliche Verteilung der Netzwerkbindungen

die Natur der Netzwerkbindungen

gemischte Netzwerke

Weitere “Freiheitsgrade” der Polymer‐Wissenschaft sollen in späteren Arbeiten diskutiert werden.
Pitting by Sea Water of austenitic stainless steel
Authors: van der Horst J. M. A. , Henley James A.
Published: May 2005

A sulfuric acid plant was equipped with heat exchangers with Nicrofer 3620 tubing. The cooling medium was sea water. Within 5 weeks after start‐up some of the tubes failed by pitting, showing that it is impossible to use stainless steel as a heat transfer material in sea water unless the molybdenum content is very high.
Der Nachweis dünner Fremdschichten auf Kontaktoberflächen
Authors: Beck K. , Schiff K.‐L.
Published: May 2005

Der Nachweis dünner Verunreinigungsschichten auf Kontaktoberflächen wird bei den steigenden Anforderungen an die Qualität elektrischer Kontakte immer wichtiger. Am Beispiel mit Zink verunreinigter Kontaktoberflächen wird gezeigt, daß durch die Kombination von Kontaktwiderstandsmessungen und der Analyse der Oberfläche durch moderne Methoden auch sehr dünne anorganische Verunreinigungsschichten erfaßt und identifiziert werden können. Die spezifischen Oberflächenanalysenmethoden AES und SIMS sind natürlich besser geeignet als die Elektronenstrahlmikroanalyse.
Ultraschallschweißen von Kontaktwerkstoffen
Authors: Stöckel D. , Oberg H. J.
Published: May 2005

Das Ultraschallschweißen als Verfahren zum Verbinden von Metallen hat sich bis heute nur auf wenigen Gebieten der Technik durchgesetzt. Inzwischen stehen jedoch Geräte mit hoher Leistung zur Verfügung, mit denen auch relativ dicke Teile verschweißt werden können. Es wurde versucht, das Ultraschallschweißverfahren zur Befestigung von Kontaktwerkstoffen auf Trägerwerkstoffen zu verwenden. Dazu wurden Silber und Silberlegierungen auf Träger aus Kupfer und Kupferlegierungen sowie Aluminium mit Ultraschall aufgeschweißt. Die Haftung wurde im Abscherversuch ermittelt. Metallographische Untersuchungen und Mikrohärtemessungen sollten Aufschluß über die Bindungsverhältnisse in der Ultraschallschweißnaht geben. Das Ultraschallschweißen kann die herkömmlichen Schweißverfahren der Kontakttechnik vor allem bei schwer schweißbaren Werkstoffen wie z. B. AgCdO, Al etc. wirkungsvoll ergänzen.
Messung der Schweißkraft, des Abbrandes und des Kontaktwiderstandes von Kontaktwerkstoffen für die Energietechnik
Authors: Schreiner H. , Haufe W.
Published: May 2005

Für die Bewertung und Auswahl eines Kontaktwerkstoffes, der in Schaltgeräten der Energietechnik Einsatz finden soll, ist die Kenntnis der Schweißkraft, des Abbrandes und des Kontaktwiderstandes erforderlich. In der Literatur sind häufig Meßergebnisse angegeben, die unter praxisfremden Prüfbedingungen ermittelt sind. Es wird ein automatisch arbeitender Prüfschalter beschrieben, mit dem die genannten technologischen Eigenschaften in einer Meßreihe erfaßt werden können. Die Bedingungen für die Prüfung sind in weiten Grenzen variabel und können denen im Schaltgerät angepaßt werden. Von den Kontaktwerkstoffen Ag 1000, AgNi 10, AgCdO 12 und AgC3 werden die Schweißkraft‐, die Volumenabbrand‐ sowie die Kontaktwiderstands‐Werte mitgeteilt. Durch Beurteilung der geschalteten Kontaktstücke kann eine Aussage über die Güte der Lötverbindung zwischen Kontaktstück und Träger gemacht werden.
Ein Ansatz zur Berücksichtigung der Bauteilform und Bauteilgröße bei Lebensdauervorhersagen
Authors: Ziebart W. , Heckel K.
Published: May 2005

Das Schwingverhalten eines Bauteiles ist abhängig von seiner Form und Größe. Zur Beschreibung dieses Einflusses wird der Ermüdungsvorgang im Zeitfestigkeitsgebiet wie folgt erklärt: In einem Bauteil befinden sich — statistisch verteilt — Fehlstellen bestimmter Größe. Die größte dieser Fehlstellen breitet sich durch die Schwingbelastung aus und führt zum Dauerbruch.

Die mathematische Formulierung dieser beiden Annahmen führt auf ein Berechnungsverfahren, das es gestattet, die Lebensdauer eines Bauteiles im Zeitfestigkeitsgebiet in Abhängigkeit von seiner Form und Größe vorherzusagen.

Die Gültigkeit dieses Verfahrens wird an Hand eigener und in der Literatur angegebener Versuchsergebnisse nachgewiesen.
Untersuchungen zur Schallemission von Rißbildung und ‐ausbreitung in Punktschweißverbindungen unter Last
Authors: Crostack H.‐A.
Published: May 2005

Die Rißbildung‐ und ausbreitung unter Belastung wird in den Punktschweißverbindungen eines hochfesten Stahls untersucht, der infolge unterschiedlicher Wärmebehandlung stark abweichende mechanisch‐technologische Eigenschaften annimmt. Zur Kontrolle des Ablaufes der einzelnen Versagensstadien wird die Schallemissionsanalyse eingesetzt.

Unterstützt werden die Untersuchungen durch metallographische und elektronenoptische Untersuchungen sowie Analysen des Spannungszustands.
Titan und Titanlegierungen
Authors: Rüdinger K.
Published: May 2005

Seit 1949 hat die industrielle Herstellung von Titan ausgehend von den USA in Europa, Japan und den UdSSR zunehmende Bedeutung gewonnen. Heute zählt der Werkstoff mit einer Erzeugung an Schmelzblöcken von rd. 30 000 jato in der westlichen Welt zu den Konstruktionswerkstoffen, die in weiten Bereichen der Technik angewandt werden.
Ermüdungsverhalten von Schraubenverbindungen
Authors: Illgner K. H.
Published: May 2005

Schraubenverbindungen sind ein Beispiel für die komplizierten Beanspruchungsverhältnisse an mehreren Stellen eines Bauteiles und der möglichen Verbesserung der Dauerhaltbarkeit. Schraubenverbindungen sind heute so erforscht, daß eine gute Grundlage für eine zweckmäßige Konstruktion und Auslegung besteht.

Alle Maßnahmen, die die Spannungskonzentrationen und die Mehrachsigkeit der örtlichen Spannungszustände in Schraubenverbindungen beeinflussen, was durch

konstruktive und

werkstofftechnische Gestaltung

möglich ist, führen stets zu einer entsprechenden Auswirkung auf die Bauteilhaltbarkeit.
Effects of aging treatments on the Microstructure of the Ni‐base superalloy IN‐738
Authors: Hoffelner W. , Kny L. E. , Stickler R. , McCall W. J.
Published: May 2005

The effects of aging treatments on the microstructure of the Ni‐base superalloys IN‐738 HC and IN‐738 LC were investigated. Changes in (i) size, morphology, and distribution of the γ′‐phase, (ii) the amount of M23C6‐carbide, and (iii) the occurrence of additional phases and phase instabilities were quantitatively determined. The results indicate the possibility to deduce an unknown thermal history from the observed microstructure.
Change of fatigue parameters with temperature
Authors: Marci G.
Published: May 2005

A fatigue crack growth rate (FCGR) equation,

had been proposed which predicts the observed R‐ratio effects correctly. Conceptually, this equation accounts for spectrum loading effects via the parameter “K”. The work presented deals with the temperature effect on the fatigue parameters entering the above FCGR‐equation. For materials which do not experience a microstructural or a fracture mode transition within the temperature range of interest, the effect of temperature on the fatigue parameters “C” and “ΔKT” can be interpolated or extrapolated from relatively few experimental data. Extrapolation of these fatigue parameters for Inconel X‐750 measured between 300° K and 900° K allowed a very accurate prediction of the FCGR at 4° K.

At higher temperatures the end of fatigue controlled crack growth is clearly indicated by a rapid increase of the fatigue parameter “C”. There, the fatigue parameter “C” increases withing a temperature span of 100° K by a factor of 102. This kind of information is of utmost importance for materials application at elevated temperatures as in nuclear systems.
Betriebsversuche mit gerichtet erstarrter eutektischer Superlegierung
Authors: Sahm P. R. , Hildebrandt U. W.
Published: May 2005

Mehrere Leitschaufeln einer gerichtet erstarrten eutektischen Superlegierung (Co‐Cr7C3 mit 40,7 Masse% Cr, 2,4% C und Rest Co) wurden über eine Dauer von 18 000 h im Betriebsversuch (stationäre Gasturbine) getestet. Die durchschnittliche Materialtemperatur betrug 700 °C mit maximalen Werten um 780 °C. Nach 900 Betriebszyklen wurden die Schaufeln ausgebaut und einer gründlichen metallografischen Prüfung unterzogen. Aufgrund einer zum oberen Schaufelende hin abnehmenden Eutektizität des Gefüges (zunehmende Menge an γ‐Primärdendriten) wurde folgender Effekt beobachtet: Die reineutektischen Bereiche überdauerten den Langzeittest unbeschadet; die untereutektischen Bereiche zeigten Karbid‐Umwandlungsreaktionen (Cr7C3 → Cr23C6), welche wiederum Reifungsphänomene der Fasern induzierten. Es wird gefolgert, daß Stabilität dann zu erwarten ist, wenn homogen eutektische Gefüge vorliegen. Abweichungen vom quasi‐eutektischen Punkt sind nur in Richtung C‐reicher Zusammensetzungen auf der eutektischen Rinne gestattet.
Untersuchung zur Gefügestabilität und Korrosionsbeständigkeit von Nickelbasislegierungen unter fertigungsüblichen Schweißbedingungen am Beispiel der Werkstofftypen NiMo28 und NiMo16Cr16Ti
Authors: Grein A.
Published: May 2005

Structure examinations and corrosion sensitiveness of welded nickel alloys NiMo28 and NiMo16Cr16Ti

The sensitivity of NiMo 28 (Hastelloy B‐2) and NiMo 16Cr 16Ti (Hastelloy C‐4) to intercrystalline corrosion in the heat‐affected zone of welded joints was investigated. The temperature‐cycles in welded joints typically used in the construction of chemical equipment were experimentally determined. The effect of thermal stress on both the structural stability and corrosion sensitivity was then determined by metallographic examination.

The results showed Hastelloy C‐4 to have a distinctly improved structural stability over the previously available Hastelloy C‐276.

Under the test conditions we employed no negative effect on corrosion sensitivity in the area of the heat‐affected zone of the welded joint is to be expected.

Hastelloy B‐2 shows – dependent on heat input – more or less significant structural changes of the grain boundary, the existence of droplet‐like heterogenicity suggests the possibility of intergranular corrosion.
Ceramic Materials for Vehicular Gas Turbine Applications
Authors: Bunk W.
Published: May 2005

The objectives of the German R+D Program 1974–1980 concerning the application of ceramic components in a vehicular gas turbine are – among others –:

service temperatures of 1350 °C to gain higher efficiency,

a low fuel consumption and more flexibility in type of fuels.

The goals can be achieved by introducing new ceramic materials, advanced manufacturing techniques, and new design methods.

Gas turbine engineers, mechanical engineers, and ceramic materials scientists from industry and research institutions cooperate very closely to meet these goals.
Werkstoffverhalten und Werkstoffauswahl unter dem Gesichtspunkt der kühlwasserseitigen Korrosionsbeanspruchung von Wärmetauschern
Authors: Fäßler K. , Spähn H.
Published: May 2005

Für die chemische Industrie haben die Probleme der Korrosion in Kühlwässern besondere Bedeutung. Eine Vielzahl der bekannten Korrosionserscheinungen kann je nach Wasserqualität und eingestztem Werkstoff an Wärmetauschern beobachtet werden. Durch geeignete Wasserbehandlung, durch konstruktive Maßnahmen und nicht zuletzt durch eine optimale Werkstoffauswahl wird versucht, das Problem der Kühlwasserkorrosion zu lösen. Die beiden erstgenannten Punkte können allerdings hier nur am Rande behandelt werden. Die Werkstoffauswahl ist für die Konstruktion eines Wärmetauschers, insbesondere in Durchlaufsystemen, von besonderer Wichtigkeit. Das Verhalten der verschiedensten Werkstoffe (z. B. unlegierter Stahl, unlegierter Stahl + organische Beschichtungen, austenitische 18/8‐CrNi‐Stähle, ferritische Cr‐Stähle, ferritisch‐austenitische Stähle, Kupfer und Kupferlegierungen, Titan) in Kühlwässern wird beschrieben; entsprechende Auswahlkriterien werden angegeben. Abschließend werden einige wirtschaftliche Überlegungen zur Werkstoffauswahl dargestellt.
Pure Geometrical Size Effect in fatigue tests with constant stress amplitude and in programme tests
Authors: Kloos K. H. , Buch A. , Zankov D.
Published: May 2005

The investigation considers the geometrical size effect for heat‐treated 37 Cr 4 steel specimens in the case of one‐level and multi‐level fatigue tests. It was shown that the ratio Notch Factor/SCF of geometrically similar specimens increases asymptotically with the notch radius, tending to a value less than 1. The formula of Stieler for the ratio SCF/Notch Factor do not describe correctly the decrease of the fatigue limit with specimen diameter. A more exact description of the size effect is obtained with the aid of a two‐parameter formula, which takes into account the support effect of the cyclic strain hardening and of the stress gradient.

An effect of specimen size on fatigue life was also investigated in the case of multi‐level tests. It seems that this effect is associated with a smaller diameter interval than the effect of size on the fatigue limit. This is connected with the higher plastification of the notched area in programme tests with maximum stress much higher than the fatigue limit. The programme fatigue life and the damage sum were considerably larger for the smaller (d = 8.9 mm) than for the larger (d = 22.26 mm) specimens, but further increase of the specimen diameter seems to have a slight effect.
Diffusionsschweißen von Siliziumcarbid
Authors: Röttenbacher R. , Willmann G.
Published: May 2005

Siliziumcarbid ist ein Werkstoff, der für Hochtemperaturanwendungen, besonders für Hochtemperatur‐Wärmetauscher geeignet ist.

Neben dem Problem, große Bauteile aus dieser Keramik zu produzieren, muß eine Fügetechnik entwickelt werden. Bei hohen Temperaturen sollen gefügte Teile gasdicht sein und ausreichende Festigkeiten müssen garantiert werden. Diffusionsschweißen hat sich dafür bewährt.

Die Temperatur, die für die Diffusionsschweißung in Vakuum oder Schutzgas benötigt worden ist, lag bei 1200 °C. Es werden die Verfahrensparameter in Korrelation zu der Festigkeit des Verbundes, dem Gefüge und der Gasdurchlässigkeit diskutiert.
Lebensdauer‐ und Dauerfestigkeitsabschätzung von zugdruckwechsel‐ und zugschwellbeanspruchtem Stahl mittels Temperaturmessung
Authors: Dengel D. , Bergmann W. , Eschermann K.‐H.
Published: May 2005

Mikroplastische Deformationsvorgänge im schwingend beanspruchten Prüfling sind eine notwendige Voraussetzung für die Werkstoffermüdung. Bei nicht zu niedriger Prüffrequenz und nicht zu geringem beanspruchtem Volumen ist die hierbei infolge Energiedissipation anfallende Wärme über Temperaturmessung erfaßbar. Für Umlaufbiegebeanspruchung konnte bei Laststeigerungsversuchen eine Grenzamplitude beginnender Probenerwärmung gefunden werden, die beachtlich exakt mit dem statistisch vergleichsweise hochabgesicherten Schätzwert der Dauerfestigkeit (Wöhlermethode) koinzidiert; darüber wurde bereits mehrfach in der Literatur berichtet. – Im folgenden wird über entsprechende Untersuchungen bei geänderter Beanspruchungsart und darüber hinaus über die Ergebnisse von lückenlos thermometrisch kontrollierten Einstufenversuchen berichtet. Der letztgenannte Untersuchungskomplex gibt der Erwartung Raum, daß der Zeitaufwand bei der konventionellen Einstufenmethode zumindest hinsichtlich der Bestimmung der Dauerfestigkeitsgrenze in Zukunft noch erheblich vermindert werden kann, wenn jeder Einzelversuch von Anfang an temperaturkontrolliert durchgeführt wird.
Eine Bruchmechanikprobe und Belastungsvorrichtung zur Bestimmung von Rißzähigkeiten bei überlagerter Normal‐ und Schubbeanspruchung
Authors: Benitz K. , Richard H. A.
Published: May 2005

Es wird eine Bruchmechanikprobe und eine Belastungsvorrichtung zur Bestimmung von Rißzähigkeiten bei Belastungsart I, Belastungsart II sowie gemischter Belastungsart vorgeschlagen. Mit der unkomplizierten Belastungsvorrichtung können mittels Zugversuch die verschiedenen Belastungsarten in der einfachen und kompakten Probe erzeugt werden.
Optimierung von Schwingfestigkeitseigenschaften beim Oberflächendrücken gekerbter Umlaufbiegeproben unter Berücksichtigung der Probengröße
Authors: Kloos K. H. , Broszeit E. , Fuchsbauer B. , Schmidt F.
Published: May 2005

Die Schwingfestigkeit von Kerbstäben kann durch Oberflächendrük‐ken beträchtlich erhöht werden, wenn die Kenntnis der Werkstoffbe‐anspruchung im Wälzkontakt zur Optimierung der Drückkraftbedingungen vorliegt.

Es wurde deshalb ein Rechenprogramm erstellt, das eine Übertragung von optimierten Drückkräften auf beliebige Probengeometrien gestattet.

Die Ergebnisse der Schwingfestigkeitsuntersuchungen zeigen, daß oberflächenverfestigte Kerbproben unabhängig von ihrer Formzahl Dauerfestigkeitswerte erreichen, die oberhalb der Grenzwerte von glatten schlußgerollten Proben liegen.

Die dabei erzielbaren Steigerungsraten gekerbter Proben mit Anrissen im Kerbgrund, die nicht zum Bruch führen, werden auf die Wirkung stabiler Druckeigenspannungssysteme 1. Art zurückgeführt.
Change in geometry of Surface Cracks during alternating tension and bending
Authors: Görner F. , Mattheck C. , Munz D.
Published: May 2005

The change in geometry of surface cracks during alternating tension and bending is calculated using the stress intensity factors of Newman and Raju and of the ASME Boiler and Pressure Vessel Code. It is assumed that the crack extends at the deepest point and at the surface according to the stress intensity factors at these points. Calculations were performed with local K‐values and with K‐values obtained by a weighted averaging along the crack front. The obtained results were compared with results from the literature.
Plastische Eigenschaften von einkristallinem Silicium in Abhängigkeit von der Temperatur und der Versetzungsdichte
Authors: Over H. H. , Lugscheider E. , Knotek O.
Published: May 2005

Die Untersuchungen an den [111]‐orientierten Siliciumeinkristallen ergaben in Übereinstimmung mit dem Streckgrenzenmodell von van Bueren eine logarithmische Abhängigkeit der Streckgrenze von der Abgleitgeschwindigkeit und eine exponentielle von der Temperatur. Im Gegensatz dazu stehen die von Haasen postulierte und von Siethoff an Silicium bestätigte exponentielle Geschwindigkeitsabhängigkeit. Diese Diskrepanz läßt sich durch unterschiedliche Versetzungsmultiplikation und Versetzungswanderung in versetzungsfreiem und versetzungsbehaftetem Material unter Berücksichtigung der Mehrfachgleitung erklären.
Dauerschwingfestigkeit bei nichtsynchroner mehrachsiger Beanspruchung
Authors: Zenner H. , Heidenreich R. , Richter I.
Published: May 2005

Behandelt werden Festigkeitshypothesen für die Dauerschwingfestigkeit duktiler Werkstoffe für den ebenen Spannungszustand, wobei beliebige periodische Beanspruchungs‐Zeitabläufe (Phasenverschiebung, unterschiedliche Frequenzen der Komponenten, nichtsinusförmige Abläufe usw.) betrachtet werden. Die „Methoden der kritischen Schnittebene”︁ sind nur anwendbar bei Beanspruchungsfällen mit konstanter Hauptspannungsrichtung während eines Schwingspiels. Dagegen erfüllen die „Methoden der integralen Anstrengung”︁ die Invarianzforderungen für eine Festigkeitshypothese bei veränderlichen Hauptspannungsrichtungen: Unabhängigkeit der Vergleichsspannung vom ortsfesten und vom Hauptspannungskoordinatensystem.

Experimentell ermittelte und nach der Schubspannungsintensitätshypothese SIH berechnete Dauerfestigkeitswerte zeigen gute Übereinstimmung. Die Treffsicherheit ist somit bei Phasenverschiebung, unterschiedlichen Frequenzen der Komponenten, nichtsinusförmigen Abläufen und komplexen Beanspruchungsfällen ähnlich wie bei synchronen Beanspruchungen, vergl. [1].

Nicht behandelt wird der Einfluß der mehrachsigen Beanspruchung bei endlicher Lebensdauer, d. h. auf Betriebsfestigkeit, LCF und Rißfortschritt.
Dauerfestigkeit von Sinterwerkstoffen
Authors: Beiss P.
Published: May 2005

Auf der Grundlage kürzlich veröffentlichter Untersuchungsergebnisse ist es jetzt erstmals möglich, Dauerfestigkeitsschaubilder für Sinterstähle abzuschätzen.

Die Dauerfestigkeit von Sinterstählen wird hauptsächlich durch die Dichte und den Legierungsgehalt beeinflußt, die Fertigungsparameter sind von untergeordneter Bedeutung.
Kritische Analyse des Anstrengungsverhältnisses nach Bach
Authors: Issler L.
Published: May 2005

Die Gegenüberstellung der Festigkeistberechnung mit der Methode des Anstrengungsverhältnisses α0 mit einer modernen Festigkeitshypothese (GHM) zeigt, daß die Rechnung mit α0 sowohl theoretisch als auch im Vergleich mit experimentellen Ergebnissen zweifelhafte Ergebnisse liefert. Bei der Auslegung von Bauteilen unter kombinierter statischer und schwingender Beanspruchung sollte daher auf die heute verfügbaren, theoretisch fundierten und einfach zu handhabenden Verfahren übergegangen werden.
Microstructure of as‐quenched 3.5NiCrMoV rotor steel. Part I. General structure and retained austenite
Authors: Gates J. D. , Atrens A. , Smith I. O.
Published: May 2005

The microstructural features have been examined for 3.5NiCrMoV steam turbine rotor steel, in the as‐quenched state and tempered at 500 °C. Quenching produces lath martensite, with bands of retained austenite at the lath boundaries and, to a lesser extent, at prior austenite grain‐boundaries. Autotempering occurs during the quench, resulting in loss of tetragonality of the martensite and extensive carbide precipitation in the matrix and to a lesser degree at prior austenite grain boundaries, but not at lath boundaries. Tempering at 500 °C leaves the lath structure largely intact, but causes retained austenite to transform to bands of ferrite and cementite. This transformation does not correlate with the reduction in stress corrosion crack velocity which occurs on tempering. The strength of 3.5NiCrMoV steel in the as‐quenched and 500 °C tempered conditions is most probably due to the combination of carbide precipitation strengthening and substructure strengthening.
Die thermische Stabilität von Eigenspannungen in kugelgestrahlten Oberflächen
Authors: Roth M.
Published: May 2005

In der Industrie wird das Kugelstrahlen häufig zur Verbesserung der Ermüdungseigenschaften von metallischen Bauteilen eingesetzt. Andererseits ist bekannt, daß sich der positive Effekt der Druckeigenspannungen vermindert, falls ein Bauteil einer erhöhten Temperatur im‐Betrieb ausgesetzt ist. In der vorliegenden Arbeit wird der Abbau der Eigenspannungen als Funktion der Zeit und der Temperatur für einen Turbinenschaufelstahl (X 22 CrMo V 121) berechnet. Mit den Ergebnissen ist es insbesondere möglich, eine Vorhersage des thermischen Eigenspannungsabbaus vorzunehmen sowie die Mechanismen zu bestimmen, die für den Eigenspannungsabbau verantwortlich sind. Bei Temperaturen oberhalb etwa 300 °C ist der vorherrschende Mechanismus diffusionskontrolliertes Kriechen, während bei Temperaturen darunter der Eigenspannungsabbau dem logarithmischen Kriechen zuzuschreiben ist.
Microstructure of as‐quenched 3.5 NiCrMoV rotor steel. Part III. Carbide Precipitation
Authors: Gates J. D. , Atrens A. , Smith I. O.
Published: May 2005

The identity of carbide precipitates resulting from autotempering in as‐quenched 3.5 NiCrMoV rotor steel has been rigorously examined. Cementite spots can be distinguished from double diffraction only when the d‐spacing does not match the list of apparent spacings associated with double diffraction, when {211}α spots are absent from the diffraction pattern, and/or when centred dark field imaging illuminates the Widmanstätten carbides rather than micro‐twins. Taking such care, carbides in a Widmanstätten arrangement in the matrix have been shown to be cementite. This confirms the expectations expressed in the literature.

Tempering for 5 hrs at 500°C produces only marginal coarsening of the Widmanstätten carbides, but results in the appearance of additional carbides at the boundaries of micro‐twins. Carbides in the tempered steel are readily identified as cementite, and have provided an understanding of the relationship between the diffraction patterns produced by, respectively, double diffraction and cementite at micro‐twin boundaries. This relationship is found in some cases to result in coincidence of the two types of pattern, so that cementite spots are obscured by double diffraction spots. This partly explains the lack of unequivocal cementite spots in the as‐quenched steel. Dark field imaging and statistical analysis have shown that in the tempered steel, in some of the diffraction patterns which have contributions from both double diffraction and cementite, the contribution from cementite is major. By contrast, the contribution to such patterns in the as‐quenched steels is minor.
Einfluß unterschiedlicher Wärmebehandlungsverfahren auf die wasserstoffinduzierte Sprödbruchbildung bei Vergütungsstählen für die Schraubenfertigung
Authors: Kloos K. H. , Landgrebe R. , Speckhardt H.
Published: May 2005

Die Vergütungststähle 34 CrMo 4 und 30 CrNiMo 8 wurden in Abhängigkeit vom Wärmebehandlungsverfahren und der Zugfestigkeit auf ihre Anfälligkeit gegenäber wasserstoffinduzierter Spannungsrißkorrosion (HISRK) bzw. H‐induzierter verzögerter Spannungsrißkorrosion untersucht. Ein Teil der Proben wurde konventionell über die Martensitstufe und der andere Teil isotherm über die Bainitstufe auf Zugfestigkeiten von 1000 bis 1900 N/mm2 vergütet. Anschließend wurde jeweils ein Teil der Proben im Zeitstandstufenversuch gleichzeitig unter H‐Beladung bis zum Bruch rnit einer steigenden Zugspannung beansprucht, während der andere Teil der Proben zuerst mit Wasserstoff beladen und dann im Zug‐ bzw. Zeitstandversuch geprüft wurde.
Verfestigung, Fließfläche und Versetzungsstruktur bei Low‐Cycle Fatigue
Authors: Schubert R. , Rie K.‐T.
Published: May 2005

Viele technische Konstruktionen können im Bereich von Spannungskonzentrationen zyklisch plastischen Wechselverformungen unterliegen. Zur Ermittlung der Dehnungsverteilung und der Lebensdauer gibt es Modelle, die auf den Annahmen von Masing‐Verhalten, isotroper und kinematischer Verfestigung bei Wechselverformungen aufbauen. Im Rahmen dieser Arbeit werden diese Annahmen experimentell überprüft. Es wird ein Zusammenhang zwischen kontinuumsmechanischer Fließfläche und mikroskopischer Versetzungsstruktur in bezug auf das Verfestigungsverhalten hergestellt.
Empfehlungen für die statistische Abschätzung des Zeit‐und Dauerfestigkeitsverhaltens von Stahl
Authors: Dengel Dieter
Published: May 2005

Empfehlungen zur Ermittlung, „statistisch abgesicherter”︁ Wöhlerdiagramme dürften in naher Zukunft Eingang in die einschlägigen internationalen Regelwerke finden. Daraus folgt ihre Übernahme in die nationale Norm nahezu zwangsläufig. Es liegt daher nahe, den davon betroffenen Anwendern die zentralen Grundzüge derartiger Empfehlungen nahezubringen. Der vorliegende Beitrag verfolgt dieses Ziel anhand einfacher Grafiken zunächst ohne Rückgriff auf konkrete Wahrscheinlichkeitsfunktionen. Aufgrund unübersehbarer Vorzüge bei der ingenieurmäßigen Umsetzung wird die inzwischen zu den klassischen Auswertungsverfahren zählende arc sin √P‐Transformation kurz. besprochen und durch die Wiedergabe entsprechender Wahrscheinlichkeitsnetze für die grafische Auswertung ergänzt. Insgesamt zielen die Darlegungen nicht zuletzt auf die Erleichterung der Rechnerimplementierung dieser Auswertungmethode ab.
Pyrographit – Eigenschaften und anwendung
Authors: Kostka Hana , Birkle Siegfried , Küsebauch Walter
Published: May 2005

Der Kohlenstoffwerkstoff Pyrographit zeichnet sich durch außergewöhnliche Eigenschaften aus, die ihn zum Einsatz auf Gebieten und in Prozessen befähigen, bei denen hohe thermische und elektrische Beanspruchung gefordert wird. Seine technische Bedeutung steigt in den letzten Jahren.

Es wird über Herstellung sowie anwendungstechnisch wichtige Eigenschaften des Pyrographits berichtet und die wichtigsten Anwendungsgebiete gestreift.
Qualitätssicherung bei Gußstücken aus der Sicht des Betreibers
Authors: Schäfer G. , Spähn H.
Published: May 2005

Qualitativ einwandfreie Gußbauteile entstehen durch das Zusammenwirken aller bei Planung, Herstellung, Weiterverarbeitung und Prüfung am Qualitätsgeschehen Beteiligten. Für den Konstrukteur liegt bei der Gestaltung des Gußbauteils ein wesentlicher Anreiz in der Vermeidung zu großer Massenanhäufungen und der Auswahl des günstigsten Herstellungsverfahrens.
Abbildende Energiefilterung in der Materialkunde
Authors: Krahl D.
Published: May 2005

Die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten eines abbildenden Energiefilters für die Untersuchung materialkundlicher Proben in einem Transmissionselektronenmikroskop (Kontrast‐ und Auflösungsverbesserung bei Abbildung dicker Objekte, EELs‐ und Mapping‐Analysentechnik, die Untersuchung elastischer und unelastischer Streuprozesse in kristallinen Proben und deren Bedeutung für die Kontrastentstehung) stehen heute der materialkundlichen Forschung, die auf Beschleunigungsspannungen über 100 kV angewiesen ist, leider nicht zur Verfügung. Es wäre wünschenswert, daß künftig auch kommerzielle Hochleistungsgeräte im Mittelspannungsbereich mit abbildenden Energiefiltern ausgestattet würden. Der hohe instrumentelle Aufwand ist sicher durch die zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten, von denen nur einige vorgestellt wurden, zu rechtfertigen.
Thermochemische Behandlungen – Schwerpunkt: Plasmadiffusionsbehandlung
Authors: Eisenberg St.
Published: May 2005

Im vorliegenden Beitrag wird ein Überblick über die im allgemeinen Maschinenbau am häufigsten verwendeten thermochemischen Behandlungen gegeben. Das Aufkohlen, das Nitrieren sowie einige weitere Verfahren mit ihrer großen Variantenvielfalt werden in bezug auf den erzielbaren Randschichtaufbau und die damit beeinflußbaren Bauteileigenschaften diskutiert. Einen besonderen Schwerpunkt bilden die plasmaunterstützten Verfahren. Grundlagen, prinzipieller Anlagenaufbau und Einfluß der wichtigsten Parameter bei der Behandlung von Stählen und Titan werden an ausgewählten Beispielen vorgestellt. Die Möglichkeiten und Grenzen der Plasmadiffusionsbehandlungen werden mit den konventionellen Verfahren verglichen.
Untersuchung von Stahlblech St 37.2 bei Aufprallbeanspruchung
Authors: Berg Heinz Peter , Brennecke Peter , Friehmelt Volker , Köster Reinhard
Published: May 2005

Für die Beseitigung von Sonderabfällen z. B. aus der chemischen Industrie oder von radioaktiven Abfällen werden Bergwerke genutzt. Zum Versetzen von Resthohlräumen in Einlagerungskammern ist die Schleuderversatztechnik ein erprobtes Verfahren. Sofern sie angewendet werden sollte, müssen mögliche mechanische Beeinträchtigungen der Integrität von Stahlblechbehältern berücksichtigt werden. Durch theoretische Berechnungen und durch Versuche unter Variation verschiedener Parameter mit Probekörpern sowie mit Gesteinsproben aus der Schachtanlage Konrad wurde am Beispiel des Containers Typ V nachgewiesen, daß Stahlblech St 37.2 mit einer Wandstärke von 3 mm den mechanischen Belastungen beim Auftreten von Gesteinspartikeln mit einer Geschwindigkeit von 24 m/s standhält.
Spannungsberechnungen in Schweißnahtmodellen mit Hilfe neuer Werkstoffgesetze
Authors: Pätzold U. , Ruge J. , Zhang S.
Published: May 2005

Ausgehend von der inkrementellen Formulierung der Werkstofftheorie nach Mises für zweidimensionale Probleme wurde ein Unterprogramm entwickelt, das es ermöglicht, eigene Werkstoffgesetze in ein Finite‐Elemente‐Programm einzubringen. Mit diesem Unterprogramm wurde ein phänomenologisches Werkstoffgesetz, das den Einfluß der Dehnungsgeschwindigkeit berücksichtigt, auf die Finite‐Elemente‐Modelle von inhomogenen Schweißverbindungen angewendet.
Zur Treffsicherheit neuerer Festigkeitshypothesen für die mehrachsige Schwingbeanspruchung metallischer Werkstoffe
Authors: Troost A. , Akin O. , Klubberg F.
Published: May 2005

Die Vorhersagegüte und Anwendbarkeit fünf neuerer Rechenvorschläge zur Bestimmung dauerfest ertragbarer Lastspannungen bei mehrachsig schwingender Beanspruchung metallischer Werkstoffe wird anhand eines umfangreichen Katalogs derzeit verfügbarer Versuchsergebnisse des zweiachsigen Schwingzustands überprüft. Die statistische Analyse der Abweichungen zwischen den Versuchsdaten und Rechenergebnissen lassen signifikante Unterschiede bezüglich der Treffsicherheit und Gültigkeit erkennen; dadurch ist eine deutliche Rangfolge der untersuchten Rechenmethoden gegeben. Im Zusammenhang mit weiteren Bewertungskriterien wird als Resultat dieser Untersuchung die „Quadratische Versagenshypothese”︁ (QVH) gegenüber anderen Festigkeitshypothesen bevorzugt zur Anwendung empfohlen.