bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Modeling foundation species in food webs
Authors: Baiser Benjamin , Whitaker Nathaniel , Ellison Aaron M.
Published: December 2013

Foundation species are basal species that play an important role in determining community composition by physically structuring ecosystems and modulating ecosystem processes. Foundation species largely operate via non‐trophic interactions, presenting a challenge to incorporating them into food web models. Here, we used non‐linear, bioenergetic predator‐prey models to explore the role of foundation species and their non‐trophic effects. We explored four types of models in which the foundation species reduced the metabolic rates of species in a specific trophic position. We examined the outcomes of each of these models for six metabolic rate “treatments” in which the foundation species altered the metabolic rates of associated species by one‐tenth to ten times their allometric baseline metabolic rates. For each model simulation, we looked at how foundation species influenced food web structure during community assembly and the subsequent change in food web structure when the foundation species was removed. When a foundation species lowered the metabolic rate of only basal species, the resultant webs were complex, species‐rich, and robust to foundation species removals. On the other hand, when a foundation species lowered the metabolic rate of only consumer species, all species, or no species, the resultant webs were species‐poor and the subsequent removal of the foundation species resulted in the further loss of species and complexity. This suggests that in nature we should look for foundation species to predominantly facilitate basal species.
Treatment of Pulp Mill D‐Stage Bleaching Effluent Using a Pilot‐Scale Electrocoagulation System
Authors: Perng Yuan‐Shing , Wang Eugene I‐Chen
Published: December 2013

A pilot‐scale study was conducted using electrocoagulation technology to treat chlorine dioxide bleaching‐stage effluent of a local pulp mill, with the purpose of evaluating the treatment performance. The operating variables were the current density (0 ~ 133.3 A/m2) and hydraulic retention time (HRT, 6.5 ~ 16.25 minutes). Water quality indicators investigated were the conductivity, suspended solids (SS), chemical oxygen demand (COD), true color, and hardness. The results showed that electrocoagulation technology can be used to treat D‐stage bleaching effluent for water reuse. Under the operating conditions studied, the removal of conductivity and COD always increased with increases in either the current density or HRT. The highest removals obtained at 133.3 A/m2 and an HRT of 16.25 minutes for conductivity, SS, COD, true color, and hardness were respectively 44.2, 98.5, 75.0, 85.9, and 36.9% with aluminum electrodes. Iron electrodes were not applicable to the D‐stage effluent due to formation of dark‐colored ferric complexes.
Identification of QTL-s for drought tolerance in maize, II: Yield and yield components
Authors: Nikolic Ana , Andjelkovic Violeta , Dodig Dejan , Mladenovic-Drinic Snezana , Kravic Natalija , Ignjatovic-Micic Dragana
Published: December 2013

Grain yield is the primary trait of interest in maize breeding programs.
Worldwide, drought is the most pervasive limitation to the achievement of
yield potential in maize. Drought tolerance of maize has been considerably
improved through conventional breeding. Traditional breeding methods have
numerous limitations, so development of new molecular genetics techniques
could help in elucidation of genetic basis of drought tolerance .In order to
map QTLs underlying yield and yield components under drought 116 F3 families
of DTP79xB73 cross were evaluated in the field trials. Phenotypic
correlations calculated using Pearson?s coefficients were high and
significant. QTL detection was performed using composite interval mapping
option in WinQTL Cartographer v 2.5. Over all nine traits 45 QTLs were
detected: five for grain yield per plant and 40 for eight yield components.
These QTLs were distributed on all chromosomes except on chromosome 9.
Percent of phenotypic variability determined for the identified QTLs for all
the traits was in the range from 27.46 to 95.85%. Different types of gene
action were found for the QTLs identified for analyzed traits.
Molecular analysis of enterolysin a and entL gene cluster from natural isolate Enterococcus faecalis BGPT1-10P
Authors: Veljovic Katarina , Terzic-Vidojevic Amarela , Tolinacki Maja , Kojic Milan , Topisirovic Ljubisa
Published: December 2013

Strain Enterococcus faecalis BGPT1-10P was isolated from artisanal semi-hard
homemade cheese from Stara Planina, Serbia. Results showed that BGPT1-10P
synthesized a heat labile bacteriocin with a broad spectrum of activity,
including Listeria and Candida species. Further analysis revealed that
synthesized bacteriocin is enterolysin A. Moreover, the entL gene encoding
enterolysin A was found to be located on the chromosome. The entL gene was
cloned and sequenced. Analysis of nucleotide sequence showed that the entL
gene in natural isolate En. faecalis BGPT1-10P is identical to that of the
entL gene described previously in En. faecalis LMG 2333. Within the cloned
DNA fragment containing the entL gene, four ORFs were detected. One of them
was identified as the scpE gene, which encodes a virulent factor staphopain
peptidase. Functional analysis of the entL gene showed that the complete
genetic information necessary for the synthesis of enterolysin A were
directly linked solely to it. Strain BGPT1-10P also synthesized gelatinase
and citolysin, and contained a set of virulent factors. In addition,
BGPT1-10P carries the ermB and tetM genes conferring the resistance to
erythromycin and tetracycline, respectively.
Genetic relationships among some Pinus, Picea and Abies species revealed by RAPD markers
Authors: Kovacevic Dragan , Nikolic Biljana , Mladenovic-Drinic Snezana , Bojovic Srdjan , Dodos Tanja , Rajcevic Nemanja , Marin Petar
Published: December 2013

Studies were undertaken to identify genetic relationships among ten different
species of the family Pinaceae through randomly amplified polymorphic DNA
(RAPD) markers. Eighteen arbitrary RAPD primers produced 123 fragments of
which 107 were polymorphic (87%). The similarity coefficient values varied
from 0.34 to 0.67. The highest similarity coefficient was detected between
Pinus wallichiana and P. strobus as well as between Picea abies and P.
orientalis, and the lowest was detected between threePinus species (P.
heldreichii, P. peuce and P. wallichiana) and Picea omorika. The analysis of
RAPD markers confirmed the genetic relationships among species. GenusPicea is
clearly separated from genus Pinus and is closer to genus Abies (A. concolor)
than to genus Pinus, what confirms up-to-date numerous
comparative-morphological, anatomical, chemotaxonomic and molecular results
of these closely related genera. Furthermore, on the basis of our results,
pine species from different subgenera -Pinus and Strobus are clearly
separated. This statement is in agreement with contemporary intrageneric
classification of the genus Pinus.
Investigation of five polymorphic DNA markers associated with late onset Alzheimer disease
Authors: Gharesouran Jalal , Rezazadeh Maryam , Mojtaba Mohaddes
Published: December 2013

Alzheimer's disease is a complex neurodegenerative disorder characterized by
memory and cognitive impairment and is the leading cause of dementia in the
elderly. The aim of our study was to examine the polymorphic DNA markers CCR2
(+190 G/A), CCR5?32, TNF-? (-308 G/A), TNF-? (-863 C/A) and CALHM1 (+394 C/T)
to determine the relationship between these polymorphisms and the risk of
late onset Alzheimer's disease in the population of Eastern Azerbaijan of
Iran. A total of 160 patient samples and 163 healthy controls were genotyped
by PCR-RFLP and the results confirmed using bidirectional sequencing.
Statistical analysis of obtained data revealed non-significant difference
between frequency of CCR5?32 in case and control groups. The same result was
observed for TNF-? (-863 C/A) genotype and allele frequencies. Contrary to
above results, significant differences were detected in frequency of TNF-?
(-308 G/A) and CCR2-64I genotypes between the cases and healthy controls. A
weak significant difference observed between allele and genotype frequencies
of rs2986017 in CALHM1 (+394 C/T; P86L) in patient and control samples. It
can be concluded that the T allele of P86L variant in CALHM1 & +190 G/A
allele of CCR2 have a protective role against abnormal clinical features of
Alzheimer's disease.
SSR DNA marker aided genetic diversity assessment of selected willow clones
Authors: Singh N.B. , Joshi S. , Choudhary P. , Sharma J.P.
Published: December 2013

Around 100 clones of tree willows were subjected for nursery screening twice
on morphometric traits. Genetic diversity was assessed in twenty-five
genetically superior willow clones hailing from six countries using 16 SSR
primers. Fourteen primers amplified the DNA but only ten showed
polymorphism. Total 34 bands were scored, out of that 27 were found to be
polymorphic and 7 were monomorphic. Three primers showed 100% polymorphism
whereas 79.4% polymorphism was recorded in total. The dendrogram obtained
from SSR markers revealed that clone SE-69-002 (S. matsudana) and NZ-1040
(S. matsudana X S. alba) as most similar clones (Jaccards coefficient of
0.97), and clone PN-721(S. matsudana X S. alba) and PN-731 (S. nigra), as
most divergent clones (Jaccards coefficient of 0.63). All the genotypes were
grouped into 4 distinct clusters. On the basis of similarity coefficient
analysis the first cluster comprised of 11 genotypes, the second cluster
have 8 genotypes where as third one has only one genotype and fourth cluster
retained five genotypes. The clustering pattern further indicated that the
geographic distribution may not be the reflection of genetic diversity in
willow clones. Genotypes with high molecular diversity could be used in
breeding programme in order to obtain heterotic hybrids and development of
gene pools with broad genetic base. The genotype specific bands developed by
the SSR primers could also be used for identification of cultivar.
Sexual selection can reduce mutational load in Drosophila subobscura
Authors: Savic-Veselinovic Marija , Pavkovic-Lucic Sofija , Kurbalija-Novicic Zorana , Jelic Mihailo , Andjelkovic Marko
Published: December 2013

According to theoretical predictions sexual selection can reduce mutational
load through male mating success. Males of good genetic quality should be
more successful in matings, compared to the males of low genetic quality,
thus in this way females can prevent deleterious alleles to be transmitted to
the next generation. We tested this hypothesis through set up of two
experimental groups from same genetic pool, where in one group genetic
quality was manipulated by ionizing radiation. Within each group opportunity
for choosing mates was imposed: males and females had no choice or had
multiple choice. Mutational load was measured through the variability of
different fitness components: fecundity and egg-to-adult viability. Our
results indicate that sexual selection can reduce mutational load, only for
fecundity. Group with the presence of female choice exhibited higher
fecundity than group in which sexual selection was experimentally eliminated,
but only in ?irradiated? group. There was no overall difference in
egg-to-adult viability between different sexual selection regimes in any of
the group. It should be considered that sexual selection can cause sexual
conflict, and potential opposite effects of sexual selection and sexual
conflict on fitness. Genetic structure of populations, in terms of the level
of mutational load, is an important factor which can determinate the role of
sexual selection.
An analysis of marketing mix elements in the business of small and medium enterprises dealing with NWFPs in the statistical region of Belgrade
Authors: Keca Ljiljana
Published: December 2013

Non-wood forest products (NWFPs) appear as a raw material base for a range of
final products used in the pharmaceutical industry, food industry, etc. In
addition, along with the expansion of organic production, the importance of
the NWFPs market has drastically increased, both at the regional and
international levels. The aim of this paper is the analysis of selected
marketing mix elements (product, price, promotion and distribution) in small
and medium enterprises engaged in the purchasing, processing and marketing of
NWFPs in the statistical region of Belgrade. The purpose of this research is
to highlight the potential of NWFPs in commercial terms, on the basis of the
knowledge obtained. The research object is the volume of purchase and
marketing of the most important NWFPs in domestic and foreign markets. The
research is based on a time series analysis through trend formulation, as
well as the analysis of the selected marketing mix elements. An increase in
the purchase of raw products can be observed over a six-year period, as a
result of the enhancement in the purchase of forest fruits, while the
purchase volume of other products remains largely the same. When product
placement on the domestic market is concerned, an increase in the purchase of
products can be observed, particularly in the last three years of the
observation period, as a result of the increased placement of forest fruits
on the market, while other products are subject to less fluctuation. The most
common products in the statistical region of Belgrade are medicinal herbs,
forest fruits and mushrooms.
Morphometric characteristics of black poplar (Populus nigra L.) leaves in the area of Great War Island
Authors: Maksimovic Zoran , Sijacic-Nikolic Mirjana
Published: December 2013

This paper presents the results of an analysis of the morphometric
characteristics of the leaves of 14 test black poplar (Populus nigra L.)
trees, from the region of Great War Island, indicating a satisfactory degree
of intrapopulation genetic variability. The knowledge of the extent and
nature of variability in natural populations is a starting point for the
breeding and conservation of genetic resources of forest trees. To this end,
it is necessary to begin with the implementation of appropriate measures of
in situ and ex situ conservation that will enable long-term preservation and
enhancement of the ecological adaptability and the evolutionary potential of
the populations of black poplar on Great War Island.
Occurrence of Phytophthora species in the management unit „Turjak-Vrsine“
Authors: Milenkovic Ivan , Keca Nenad , Zlatkovic Milica , Nowakowska Justyna , Oszako Tomasz , Karadzic Dragan
Published: December 2013

Numerous studies have shown that several Phytophthora species are directly
connected with the tree decline in various forests, and that these organisms
are the main cause of decay and loss of fine roots, necrosis as well as of
the wounds of mother roots. Due to the previously recorded symptoms and high
risk to forestry and biodiversity posed by the presence of these species, a
study was performed in the Forest Estate ?Sumarstvo? - Raska, in the forest
management unit ?Turjak-Vrsine?, Forest administration in Novi Pazar. The
aims of the research were to isolate and identify the Phytophthora species
and their associated hosts. The samples of rhizophere soil, water and
necrotic tissues were taken, and the isolation was performed according to a
known methodology, using baits and direct setting of tissue culture on the
media. Eleven hosts were tested, five hosts were positive and a total of 29
isolates were obtained. The hosts with the most isolates obtained were Alnus
glutinosa with 12 and Fagus sylvatica with 7 isolates. The most frequently
isolated species was Phytophthora plurivora, which occurred on three hosts.
P. cactorum was also obtained, and the identification of five other isolates
is currently going on. This is the first record of P. plurivora, P.
gonapodyides and Phytophthora spp. on alder trees in Serbia.
Typology of the supply chains of non-wood forest products in central Serbia
Authors: Nonic Dragan , Rankovic Nenad , Nedeljkovic Jelena
Published: December 2013

Modern economies are characterized by a growing importance of cooperation and
the creation of networks of enterprises, organizations and institutions,
which are all part of a supply chain, in order to achieve competitive
advantage in a market. The aim of this study was to determine the structure
of the supply chains of non-wood forest products in selected forest areas of
Central Serbia (Golijsko, Podrinjsko-kolubarsko, Posavsko-podunavsko,
Rasinsko and Tarsko-zlatiborsko FAs). The comparative method was applied in
this paper, along with the method of specialization (classification), the
method of structural partial analysis (supply chain analysis) and the
statistical method (analysis of frequencies and two-step cluster). The data
collection was conducted in 2011, by using the technique of door-to-door
survey. The analysis of the basic types of the supply chains of non-wood
forest products and their main stages (purchasing, processing and placement)
was conducted in the selected areas. A cluster analysis showed that there
were six basic types of supply chains in the selected forest areas and one
dominant type.
Freedom of peaceful assembly and prohibition of discrimination on the basis of sexual orientation
Authors: Jancic Melanija
Published: December 2013

In this paper, the author deals with the question of realization of
guaranteed freedom of peaceful assembly and the prohibition of discrimination
on the basis of sexual orientation. The prohibition of discrimination and
freedom of peaceful assembly are prescribed by international documents and
domestic law. The main emphasis will be on the prohibition of the Pride
Parade that was to be held in Belgrade in October 2011 and on the rights and
freedoms of the LGBT population that were consequently violated. However, on
22 December 2011 the Constitutional Court of Serbia upheld a constitutional
complaint lodged by the organizers of the Pride Parade in 2009. The
Constitutional Court ruled that the competent authorities in Serbia banned
the 2009 Pride Parade in violation of the Serbian Constitution. This decision
is of great importance for human rights protection in Serbia and the
cornerstone judgment regarding the prohibition of discrimination on the basis
of sexual orientation and realization and protection of human rights and
fundamental freedoms in our country.
Risk factors for vancomycin-resistant Enterococcus colonization in hematologic patients
Authors: Mioljevic Vesna , Markovic-Denic Ljiljana , Vidovic Ana , Jovanovic Milica , Tosic Tanja , Tomin Dragica
Published: December 2013

Background/Aim. Vancomycin-resistant Enterococci (VRE) is one of the most
important hospital pathogens. The aim of the study was to evaluate VRE
colonization in patients hospitalized at the Hematology Intensive Care Unit,
as well as the associated risk factors. Methods. A prospective cohort study
involved 70 patients hospitalized at the Intensive Care Unit (ICU), Clinic
for Hematology, Clinical Center of Serbia, Belgrade, during 3 months.
Baseline demographic data, data about antibiotic usage and other risk factors
for VRE colonization during the present and previous hospitalizations (within
6 months) were recorded for each patient using the questionnaire. Feces or
rectal swab was collected for culture from patients on admission and at
discharge in case when VRE was not isolated on admission. Enterococci were
isolated by standard microbiological methods. Isolate sensitivity was tested
by disk-diffusion test using 30 ?g/mL (BBL) Vancomycin plates according to
the Clinical and Laboratory Standards Institute (CLSI) standard. Results.
Analysing results showed that 7% of the patients had been already colonized
with VRE upon ICU admission. The rate of VRE colonization during present
hospitalization was 41.5%. Univariate logistic regression demonstrated the
statistically significant differences in diagnosis, length of present stay,
use of aminoglycosides and piperacillin/tazobactam in present
hospitalization, duration of use of carbapenem and piperacillin/ tazobactam
in present hospitalization between the VREcolonized and non-colonized
patients. Acute myeloid leukemia (AML), use of carbapenem in previous
hospitalization and duration of use of piperacillin/tazobactam in present
hospitalization were independent risk factors for VRE-colonized patients
according to multivariate logistic regression. Conclusion. VRE colonization
rate was high among the patients admitted to hematology ICU. Rational use of
antibiotics and active surveillance may be helpful preventive measures
against the development of bacterial resistance to antimicrobial agents.
Surgical anatomy and histology of the levator palpebrae superioris muscle for blepharoptosis correction
Authors: Djordjevic Boban , Novakovic Marijan , Milisavljevic Milan , Milicevic Sasa , Malikovic Aleksandar
Published: December 2013

Background/Aim. The detailed knowledge of the architecture of the upper
eyelid is very important in numerous upper eyelid corrective surgeries. The
article deals with the detailed anatomy of the major components of the upper
lid, which are commonly seen in surgical practice. Methods. This study was
conducted on 19 human cadavers (12 adults and 7 infants) without pathologic
changes in the orbital region and eyelids. Anatomic microdissection of the
contents of the orbita was performed bilaterally on 12 orbits from 6 unfixed
cadavers (3 male and 3 female). Micromorphologic investigations of the
orbital tissue were performed on 8 en bloc excised and formalin-fixed orbits
of infant cadavers. Specimens were fixed according to the Duvernoy method. An
intra-arterial injection of 5% mixture of melt formalin and black ink was
administered into the carotid arterial system. Using routine fixation,
decalcination, dehydration, illumination, impregnation and molding procedures
in paraplast, specimens were prepared for cross-sections. Results. The
measurement of the muscle length and diameter in situ in 6 nonfixed cadavers
(12 orbits) showed an average length of the levator palpbrae superioris (LPS)
muscle body of the 42.0 ? 1.41 mm on the right, and 40.3 ? 1.63 mm on the
left side. In all the cases, the LPS had blood supply from 4 different
arterial systems: the lacrimal, supratrochlear, and supraorbital artery and
muscle branches of the ophthalmic artery. The LPS muscle in all the specimens
was supplied by the superior medial branch of the oculomotor nerve. The
connective tissue associated with the LPS muscle contains two transverse
ligaments: the superior (Whitnall?s) and intermuscular transverse ligaments
(ITL). The orbital septum in all the specimens originated from the arcus
marginalis of the frontal bone, and consisted of two layers - the superficial
and the inner layer. In addition, a detailed histological analysis revealed
that the upper eyelid?s crease was formed by the conjoined fascia including
the fascia of the orbicularis muscle, the superficial layer of the orbital
septum, and the aponeurosis of the LPS muscle, as well as the pretarsal
fascia. Conclusion. The conducted study provided a valuable morphological
basis for biomechanical and clinical considerations regarding blepharoptosis
surgery.
Psychological problems in patients with type 2 diabetes - clinical considerations
Authors: Stankovic Zana , Jasovic-Gasic Miroslava , Lecic-Tosevski Dusica
Published: December 2013

nema
The emergence of obesity among Australian Aboriginal children
Authors: Phillips Natalie , Henneberg Maciej , Schmitt Lincoln , Potter Caroline , Ulijaszek Stanley
Published: December 2013

Obesity is of significant and growing concern among Australian Aboriginal children, and is linked to patterns of child growth. The aim of this paper is to show diverse patterns of growth and obesity emergence among Australian Aboriginal children using historical anthropometric data. Child growth in height, weight and body mass index (BMI) is reanalysed for children aged 2 to 19 years in Australian Aboriginal communities spanning two distinct time periods (the 1950s and 1960s; and the 1990s and 2000s) and si Xdifferent geographical locations: Yuendumu, Haast’s Bluff, Beswick, Kalumburu, Gerard, and Raukkan.

Comparisons of stature and BMI between the earlier and later years of measurement were made, and the proportion of children classified as overweight or obese by the International Obesity Task Force criteria estimated, to allow international comparison. Aboriginal children in the 1990s and 2000s were heavier, with higher BMI than those in the 1950s and 1960s, differences in height being less marked. While no children were classified as overweight or obese in the earlier period, 15% of males and 3% of females were classified so in the later period. The data suggests that the period of onset of the epidemic of overweight and obesity among rural Australian Aboriginal children was likely to have been between the 1960s and 1980s.
Genetic Diversity Barley and Oats of N.I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry Collections for Breeding
Authors: Loskutov Igor G. , Kovaleva Olga N. , Blinova Elena V.
Published: December 2013

The paper summarises long-term data on the collection of cereal forage crops (barley, oat) studied under diverse conditions at experimental stations of the N. I. Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry. The selected sources of economically important traits that can be used in cereal forages breeding are presented
Are there any Advantages of Genetically Diverse Material in Cereal Breeding Programmes for Organic Farming?
Authors: Strazdiṇa Vija , Beinaroviča Indra , Legzdiņa Linda , Kronberga Arta
Published: December 2013

Employing cereal genetic variation in breeding programmes for organic farming is one of the ways to create varieties with higher stability and adaptability. The aim of the study was to compare and evaluate grain yield, quality and other traits of barley pure lines, hybrid populations, variety mixtures, as well as winter wheat hybrid populations and parental varieties, in organic and conventional farming systems. Significant evidence for advantages of using barley mixtures and populations under organic and conventional management systems was not observed. More advantages with respect to yield, adaptability to unfavourable environments and TGW were observed for breeding lines selected for suitability to organic conditions. Combination of distinctive genotypes may result in a fairly stable mixture with average yield above the components. The study confirmed that resistance of winter wheat genotypes to abiotic stress is one of the significant traits that is closely connected with limitation of the wheat productivity in both growing conditions. Yield and grain quality value of winter wheat genotypes was lower under organic conditions compared to a conventional growing system. Advantages of populations were not observed under organic conditions, but significantly higher yield, in comparison to parental varieties, was obtained for two populations in conventional conditions. In general, the yield of populations was intermediate to that of the parents.
Entstehung und Ursachen von Eigenspannungen beim Gasnitrieren chromlegierter Stähle
Authors: Günther D. , Hoffmann F. , Hirsch T.
Published: December 2013

Kurzfassung

Die mechanischen Eigenschaften nitrierter Bauteile werden in starkem Maße durch die sich bei der Nitrierung ausbildenden Eigenspannungen in der Verbindungs- und Diffusionsschicht bestimmt. Dabei wird der Eigenspannungszustand bei einer gegebenen Nitriertemperatur maßgeblich durch die Nitrierkennzahl und den Werkstoff selbst beeinflusst, während die Eigenspannungsausbildung bei der Abkühlung durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten der einzelnen Nitridphasen und des Grundwerkstoffes sowie durch Ausscheidungsbildung bestimmt wird. Noch bis vor einigen Jahren konnten Eigenspannungsmessungen an nitrierten Bauteilen nur nach einer Nitrierbehandlung durchgeführt werden, was zu einem erheblichen Kenntnismangel hinsichtlich der Beeinflussung und Ausbildung von Eigenspannungszuständen während eines Nitrierprozesses führte. Aus diesem Grunde wurde am IWT (Stiftung Institut für Werkstofftechnik) in Bremen eine spezielle Nitrierapparatur entwickelt, die in ein Röntgendiffraktometer eingebaut wurde. Dadurch ist es möglich, die Entstehung und die Ursachen von Nitriereigenspannungen sowohl vor, nach als auch während einer konventionellen Gasnitrierbehandlung und der Abkühlung mit röntgenographischen Methoden in situ zu untersuchen. Experimentelle Ergebnisse an unlegierten Kohlenstoffstählen wurden bereits vorgestellt. Mithilfe dieser Messapparatur werden jetzt die Veränderungen der Eigenspannungen während einer Nitrierung und Abkühlung in den einzelnen Phasen der Verbindungs- und Diffusionsschicht der Stähle 42CrMo4 und 31CrMoV9 dargestellt. Es zeigte sich dabei, dass die Eigenspannungen in der Verbindungsschicht weitgehend konstant sind, während die zu Beginn der Nitrierung in der Diffusionsschicht vorliegenden hohen Druckeigenspannungen durch die Bildung von Chromnitridausscheidungen abnehmen.
Überblick zum Stand der Technik beim Sprühkompaktieren von unlegierten und niedriglegierten Stählen
Authors: Tinscher R. , Spangel S. , Bomas H.
Published: December 2013

Kurzfassung

Als ein vergleichsweise neuartiges Urformverfahren bietet das Sprühkompaktieren die Möglichkeit zur Herstellung homogener und seigerungsfreier metallischer Werkstoffe, die damit eine sehr gute Basis für die Weiterverarbeitung in Form von Warmumformung und Wärmebehandlung schaffen. Am Beispiel des Stahles 100Cr6 wird dargestellt, inwieweit durch die Anwendung des Sprühkompaktierens in Kombination mit den Verfahrensschritten Warmumformung und Wärmebehandlung die Erzeugung von homogenen und hochfesten Werkstoffzuständen realisiert werden kann. Eine abschließende Beurteilung der Ergebnisse erfolgt dabei durch Vergleiche hinsichtlich Gefüge und mechanischer Eigenschaften mit Arbeiten an konventionell erzeugtem 100Cr6. Dieser erste Teil der Veröffentlichung „Werkstoffentwicklung durch Sprühkompaktieren am Beispiel des Stahles 100Cr6“ beleuchtet zunächst den Stand der Technik beim Sprühkompaktieren. Es werden das Verfahrensprinzip, die wesentlichen Prozessparameter und deren Bedeutung für den Gesamtprozess sowie die daraus resultierenden charakteristischen Eigenschaften sprühkompaktierter un- und niedriglegierter Stähle dargestellt.
Steigerung der Härte nichtrostender martensitischer Stähle∗
Authors: Berns H. , Karlsohn M. , Schmalt F. , Trojahn W.
Published: December 2013

Kurzfassung

Nichtrostende martensitische Stähle erreichen auch bei hohem Kohlenstoffgehalt kaum mehr als eine Ansprunghärte von 60 HRC und bleiben damit um rund 5–6 HRC unter der Härte niedriglegierter Stähle. Die Ursache liegt im höheren Restaustenitgehalt der nichtrostenden Stähle und es stellt sich die Frage, welche Möglichkeiten zu seiner Verringerung oder nachträglichen Umwandlung bestehen. Untersucht wird der Einfluss von Stickstoff, Kaltumformen, Tiefkühlen und Anlassen auf die Härtesteigerung. Dazu wurden vier nichtrostende Stähle ausgewählt, die mit C, N oder C+N legiert sind. Es zeigt sich, dass durch die Wahl der Härte-, Tiefkühl- und Anlasstemperatur eine Härte von 61 HRC zu erreichen ist, die durch Stauchumformung auf 68 HRC angehoben werden kann. Nach dem Kugelstrahlen liegt eine Randschichthärte von 66 HRC vor. In einem nachgestellten Festwalzversuch war die gewählte Belastung zu hoch, sodass neben hoher Härte Risse auftraten.
Steigerung der Gebrauchsdauer von wälzbeanspruchten Bauteilen unter verschmutztem Schmierstoff∗
Authors: Günther D. , Hoffmann F. , Mayr P.
Published: December 2013

Kurzfassung

Mit zunehmender Verschmutzung der Schmierstoffe nimmt die Lebensdauer von Wälzlagern ab. Die im Schmierstoff befindlichen Partikel führen in der Wälzkontaktzone zu einer lokalen Überhöhung der Flächenpressung, in deren Folge Anrisse und Pittingbildung auftreten können. Die Anrissempfindlichkeit von Kugellagerstählen kann durch spezielle Wärmebehandlungen, die z.B. zur Stabilisierung des Restaustenits im Randbereich bzw. zu randschichtverfestigenden Zuständen und Ausscheidungen fein verteilter Carbide führen, signifikant verringert werden, was sich in einer Erhöhung der Lebensdauer beim Einsatz von Wälzlagern in verschmutzten Medien niederschlägt. Im Rahmen eines FVA/AiF-Forschungsvorhabens wurden am IWT (Stiftung Institut für Werkstofftechnik) in Bremen zu diesem Thema Untersuchungen an Wälzlagern durchgeführt. Die Ergebnisse dazu werden in dieser Veröffentlichung dargestellt. Es wird gezeigt, wie durch geeignete Wärmebehandlungsmaßnahmen die Lebensdauer von Wälzlagerstählen auch unter verschmutzten Schmierbedingungen weiter gesteigert werden kann, wobei die Ergebnisse der Prüfung der Wälzlagereigenschaften vor und nach dem Einsatz ausführlich diskutiert werden.
Verzugskompensation mittels Gasabschreckung in flexiblen Düsenfeldern∗
Authors: Schüttenberg S. , Frerichs F. , Hunkel M. , Fritsching U. , Mayr P.
Published: December 2013

Kurzfassung

Bei der Abschreckung von Bauteilen innerhalb des Wärmebehandlungsprozesses besteht die Möglichkeit einer gezielten Kompensation von Verzugspotenzialen. Hierfür geeignete Wärmeübergangsbedingungen sind im Gasabschreckprozess durch die Aufprägung und Regelung eines angepassten (räumlich und/oder zeitlich variierenden) Strömungsfelds auf der Basis von flexiblen Düsenanordnungen realisierbar. Zur Untersuchung des durch Wärmebehandlungen ausgelösten Bauteilverzugs wird der lokal asymmetrische Abschreckvorgang in gasförmigen Medien analysiert und modellmäßig beschrieben. Das Potenzial von Maßnahmen zur Vermeidung bzw. Reduzierung von Bauteilverzügen wird hier auf der Basis von Simulationsrechnungen abgeschätzt. Ziel der Untersuchungen ist es, auf der Basis eines integralen Prozessmodells die Inline-Steuerung asymmetrischer Abkühlbedingungen als verzugskompensierender Maßnahme im Abschreckprozess vorzunehmen. In diesem Beitrag wird die Prozesstechnik zur Verzugskompensation durch asymmetrische Abkühlbedingungen an Modellgeometrien in flexiblen Gasdüsenfeldern vorgestellt. Aus der Simulation der Strömungsbedingungen im Abschreckmedium und des Werkstückverhaltens im Abschreckprozess lässt sich in einem integralen Gesamtmodell für den Prozess des Gasabschreckens das Potenzial für eine Verzugskompensation ermitteln.
Zur Eignung von Mess- und Prüfmitteln∗
Authors: Dengel D.
Published: December 2013

Kurzfassung

Der Begriff Genauigkeit spielt in der Mess- und Prüftechnik eine zentrale Rolle, er wird jedoch häufig unscharf oder sogar missverständlich verwendet. Die in den einschlägigen Normen und Richtlinien inzwischen weltweit vorgenommene Unterteilung dieses Begriffes in die Unterbegriffe Richtigkeit und Präzision erlaubt zwar einerseits die exakte Quantifizierung der Genauigkeit, stößt aber andererseits aufgrund von oft weitschweifiger und unbefriedigender Erörterung beim Anwender nicht selten auf Unverständnis. Der vorliegende Beitrag widmet sich dieser Thematik mit der Zielsetzung einer kompakten Darstellung der wichtigsten Problempunkte. Am Ende gibt er praktische Hinweise für die Erledigung von Kalibrieraufgaben in Industrie, Forschung und Entwicklung.
Ein neues Messverfahren zur Bestimmung von Kohlenstoffprofilen∗
Authors: Wilbrandt P.-J. , Gegner J. , Kirchheim R.
Published: December 2013

Kurzfassung

Basierend auf der Sekundärionenmassenspektrometrie als mikrochemische Analysemethode wird ein neues Messverfahren zur Bestimmung von Kohlenstofftiefenverläufen in Eisenwerkstoffen mit hoher Genauigkeit und Ortsauflösung in die Laborpraxis eingeführt. Die Untersuchung erfolgt an metallografisch präparierten Probenquerschnitten. Nach einer detaillierten Verfahrensbeschreibung werden typische Anwendungsfälle aus der Schadensanalyse, Wärmebehandlungstechnologie und Materialforschung diskutiert. Dabei wird u. a. auch eine neue experimentelle Technik zur Messung des Diffusionskoeffizienten von Kohlenstoff in der Austenitphase niedriglegierter Stähle vorgestellt.
Beispiele zur Schädigung von Warmarbeitswerkzeugen
Authors: Berns H.
Published: December 2013

Kurzfassung

Aus Schäden bei der Verarbeitung und dem Betrieb von Warmarbeitswerkzeugen können Maßnahmen gegen frühzeitigen Ausfall abgeleitet werden. Bei der bekannten thermischen Ermüdung durchläuft die Rissfortschrittsgeschwindigkeit ein Maximum und im Maximum der Radialspannung entstehen unter der Oberfläche Querrisse, die zu Ausbrüchen führen. Die Verarbeitung von Al-Legierungen kann die Bildung harter intermetallischer Verbindungen bis hin zum Fe2Al5 hervorrufen, die bei Strangpress- und Druckgießwerkzeugen die thermische Ermüdung unterstützen. Das gilt auch für das Warmkammerdruckgießen von Mg-Legierungen, die in der Regel Al enthalten. Das Auftreffen der Al-Schmelze bewirkt eine Erosion vor allem an vorstehenden Stiften und Stegen einer Druckgießform. Beim Strangpressen von Cu-Legierungen kann das Eindringen von Schwermetall die Korngrenzen des Werkzeugstahles schwächen. Eine Überdosis von Schmiermittel löst in Schmiedegesenken kanalartige Erosionsschäden aus. Durch thermisch-mechanische Stahlerweichung wächst der Kantenverschleiß. Völlig vermeiden lassen sich die meisten Schädigungsformen nicht.
Einfluss charakteristischer Werkstoffeigenschaften auf die Zerspanbarkeit bei hohen Schnittgeschwindigkeiten
Authors: Pouteau Ph. , Sölter J. , Lübben Th. , Walter A. , Hoffmann F. , Brinksmeier E. , Mayr P.
Published: December 2013

Kurzfassung

Bei der spanenden Bearbeitung ändert sich mit zunehmender Schnittgeschwindigkeit die Art der Spanbildung. Dieser Effekt wird von den Eigenschaften des eingesetzten Werkstoffs wesentlich beeinflusst. Aus diesem Grunde wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens die Spanbildungsmechanismen bei der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verschiedener metallischer Werkstoffe untersucht. Ziel der Forschungsarbeiten war es, durch eine Variation der mechanischen, thermischen und strukturel-len Werkstoffeigenschaften, deren Einfluss auf die Spanbildung bei hohen Schnittgeschwindigkeiten zu ermitteln. Dazu wurde bei Versuchen zum Außenlängsdrehen die Übergangsschnittgeschwindigkeit vHSC ermittelt, welche den Bereich der konventionellen Zerspanung von der Hochgeschwindigkeitszerspanung abgrenzt. Die Variation der thermischen und mechanischen Werkstoffeigenschaften wurde durch den Einsatz verschiedener Werkstoffe realisiert. Die gezielte Veränderung mikrostruktureller Werkstoffeigenschaften erfolgte durch ausgewählte Wärmebehandlungen vor der Zerspanung.
Warmwalzen und Wärmebehandlung von sprühkompaktiertem Stahl 100Cr6
Authors: Tinscher R. , Bomas H.
Published: December 2013

Kurzfassung

Wie im Teil 2 [1] dargestellt, bietet das Sprühkompaktieren ausgezeichnete Voraussetzungen zur Erzeugung homogener metallischer Werkstoffe. Jedoch erscheinen die für sprühkompaktierte Produkte charakteristische Porosität im Randbereich sowie das vergleichsweise grobe Gefüge nach dem gegenwärtigen Stand der Technik noch als unvermeidbar und machen in Analogie zur konventionellen Stahlerzeugung eine nachfolgende Warmumformung erforderlich. Im Teil 3 dieser Arbeit wird dargestellt, inwieweit durch eine dem Sprühkompaktieren folgende Warmumformung und Wärmebehandlung eine Optimierung des sprühkompaktierten Gefüges erreicht werden kann.
Experimentelles Verfahren zur Ermittlung von Wärmeübergangskoeffizienten bei der Hochdruck-Gasabschreckung∗
Authors: Heuer V. , Löser K.
Published: December 2013

Kurzfassung

Es wird ein neues Verfahren zur experimentellen Ermittlung von Wärmeübergangskoeffizienten (WÜK) bei der Hochdruck-Gasabschreckung vorgestellt. Bei diesem Verfahren wird die Analogie zwischen Wärme- und Stoffübertragung genutzt. Es ermöglicht die Visualisierung des Wärmeübergangs und damit die qualitative und quantitative Ermittlung lokaler Wärmeübergangskoeffizienten an gasabgeschreckten Bauteilen. Die Visualisierung basiert auf einer chemischen Reaktion mit Farbumschlag. Zur quantitativen Ermittlung wurde zunächst eine Kalibrierung zwischen der Stärke des Farbumschlags und der Höhe des Wärmeübergangskoeffizienten vorgenommen. Die lokalen Wärmeübergangskoeffizienten wurden für verschiedene Wärmebehandlungschargen aus Zahnrädern bestimmt. Mithilfe der Visualisierung wurden Unterschiede im Wärmeübergangskoeffizienten am einzelnen Zahnrad sowie Unterschiede innerhalb einer Charge detektiert. Somit wird eine weitere Optimierung der Verfahrens- und Anlagentechnik zur Hochdruck-Gasabschreckung ermöglicht. Zudem können die experimentell ermittelten lokalen Wärmeübergangskoeffizienten als Randbedingungen für numerische Simulationsrechnungen verwendet werden.
Randschichtschädigung beim Härten und Einsatzhärten von Stählen∗
Authors: Clausen B. , Hoffmann F. , Zoch H.-W. , Mayr P.
Published: December 2013

Kurzfassung

Die Oxidation von Legierungselementen in der Randschicht von in Gasatmosphären behandelten Proben führt zum einen zur Bildung von harten Oxiden, denen eine erhebliche Kerbwirkung bei schwingender Belastung zugeordnet wird. Zum anderen werden härtbarkeitssteigernde Legierungselemente durch diese Oxidbildung abgebunden, so dass es zum Auftreten nichtmartensitischer Gefügebestandteile in der Randschicht kommen kann. Bei der Behandlung mit Niederdruckverfahren tritt keine Oxidation auf, wodurch diese Verfahren vielfach als Lösung für die Reduzierung der Randschichtschädigung im Einsatzhärtungs- und Härteprozess gesehen werden. Um so überraschender erscheint es, dass mit im Niederdruckverfahren einsatzgehärteten Proben keine Steigerung der Dauerfestigkeit zu erreichen ist. Die Ergebnisse eines Forschungsvorhabens zur Untersuchung und Reduzierung der Randschichtschädigungseffekte beim Härten und Einsatzhärten werden vorgestellt und diskutiert.
Neue Werkzeugwerkstoffe aus Pulvermischungen∗
Authors: Schneiders T. , Berns H. , Theisen W.
Published: December 2013

Kurzfassung

Die Pulvermetallurgie bietet verschiedenste Möglichkeiten, Werkzeugwerkstoffe herzustellen. Ein bekannter Weg ist die Erzeugung von Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen (MMC) durch Mischen und heißisostatisches Pressen (HIP) von Werkzeugstahlpulver mit Hartpartikeln. Im ersten Teil dieser Arbeit werden die monolithischen Hartpartikel durch Cluster von feinen Hartphasen ersetzt. Auf diese Weise erhält man Werkstoffe mit einer zweistufigen Dispersion von Hartphasen. Diese Werkstoffe weisen gegenüber den reinen Werkzeugstählen einen erhöhten Verschleißwiderstand sowie eine bessere Bruchzähigkeit als MMC auf. Da es bei der Herstellung dieser Werkstoffe z.T. zu Interdiffusion kommt, liegt es nahe, diesen Effekt zur Herstellung weiterer Werkstoffe auszunutzen. Im zweiten Teil der Untersuchungen wurde dies durch Zugabe von Grafit und zum Teil auch Elementpulvern zu Werkzeugstahlpulver umgesetzt. Dieses Diffusionslegieren ermöglicht eine In situ-Hartphasenerzeugung während des HIP-Prozesses. Es können Gefüge mit feinerer oder gröberer Carbidstruktur erzeugt werden, die durch Schmelzmetallurgie oder konventionelles Pulververdüsen nicht darzustellen sind.
Auswirkung zyklischer Temperaturänderungen beim Laserstrahlhärten auf den Randschichtzustand von vergütetem 42CrMo4
Authors: Mioković T. , Schulze V. , Vöhringer O. , Löhe D.
Published: December 2013

Kurzfassung

Bei der Laserstrahlhärtung von Stählen lassen sich bei geeigneter Temperatur-Zeit-Führung durch Gefüge, Eigenspannungs- und Verfestigungszustand charakterisierte Randschichtzustände erzeugen, die verbesserte mechanische und tribologische Eigenschaften aufweisen. Das Spektrum der bei derartigen Behandlungen erzielbaren Zustände ist, insbesondere bei zyklischen Temperaturänderungen, bislang nicht untersucht. In der vorliegenden Arbeit werden daher systematische Untersuchungen zum Laserstrahlhärten mit zyklischen Temperaturänderungen am niedriglegierten Vergütungsstahl 42CrMo4 vorgestellt. Die unter Variation von Erwärmgeschwindigkeit, Abkühlgeschwindigkeit, Zyklenzahl und Minimaltemperatur entstehenden Gefüge werden anhand der sich einstellenden Härtetiefenprofile analysiert und bewertet.
Hochtemperatur-Aufkohlen – Einflüsse auf das Verzugsverhalten schwerer Getriebebauteile∗
Authors: Kleff J. , Hock St. , Kellermann I. , Fleischmann M. , Küper A.
Published: December 2013

Kurzfassung

Das Aufkohlen von Getriebebauteilen oberhalb 950°C wurde schon vor mehr als 20 Jahren intensiv diskutiert, aber eine breite Einführung des Hochtemperatur-Aufkohlens in die industrielle Fertigung ist bisher noch nicht erfolgt. Die unzureichende Feinkornbeständigkeit der Einsatzstähle sowie temperaturkritische Komponenten von Wärmebehandlungsanlagen waren die wesentlichen Gründe dafür. Mit Optimierung der Gehalte an Aluminium und Stickstoff in konventionellen Einsatzstählen und der Entwicklung mikrolegierter Einsatzstähle mit Niob und Titan sowie moderner Öfen zur Wärmebehandlung stehen heute sowohl die Werkstoffe als auch die Wärmebehandlungsanlagen für das Hochtemperatur-Aufkohlen bereit. Gerade für schwere Getriebebauteile mit großer Einsatzhärtungstiefe kann die erforderliche Dauer der Wärmebehandlung durch eine angehobene Aufkohlungstemperatur deutlich verkürzt werden. Voraussetzung für eine Serienfertigung sind aber minimal streuende Maß- und Formänderungen der Bauteile nach dem Einsatzhärten. Am Beispiel verschiedener schwerer Getriebebauteile wurden die verzugskritischen Kenngrößen nach dem Einsatzhärten bei Aufkohlungstemperaturen von 930°C, 980°C und 1050°C sowie unterschiedlichen Erwärm- und Abkühlverläufen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen keine Verschlechterung des Verzugsverhaltens der Bauteile bei optimierter Temperaturführung auch für sehr hohe Aufkohlungstemperaturen. Maß- und Formänderungen sind daher mit höherer Aufkohlungstemperatur nicht zwingend größer als bei heutiger Serienbehandlung.
Einfluss von gezielt asymmetrischen Fertigungsbedingungen auf den Verzug von Wellen infolge von Abschreckprozessen∗
Authors: Frerichs F. , Lübben Th. , Hoffmann F. , Mayr P. , Zoch H.-W.
Published: December 2013

Kurzfassung

Das Maß- und Formänderungsverhalten von Bauteilen beim Abschrecken kann in der Bauteilvorgeschichte und dem dabei aufgebauten Verzugspotenzial begründet sein. Dieser Anteil des Verzugspotenzials wird durch Asymmetrien und Inhomogenitäten in der Geometrie (Massenverteilung), der Seigerungen und der Gefüge- und der Eigenspannungsverteilung gebildet. Zusätzlich kann aber auch der Wärmebehandlungsprozess, speziell der Abschreckprozess, Verzüge verursachen. In der vorliegenden Arbeit wird über Versuche berichtet, in denen einzelne Beiträge zum Verzugspotenzial gezielt erhöht, während alle anderen Beiträge zum Verzugspotenzial minimiert wurden. Durch diese Vorgehensweise ließ sich eine klare Trennung der Verzugsursachen herbeiführen. Durch die gezielte Erhöhung einzelner Beiträge soll die Wirkungsweise und das Potenzial dieser Beiträge ausgelotet werden.
Überlappende Härtespuren beim Laserstrahlhärten CVD-beschichteter Stähle∗
Authors: Sotirov N. , Keßler O. , Hoffmann F. , Zoch H.-W.
Published: December 2013

Kurzfassung

Umform- und Schneidwerkzeuge werden häufig durch die Kombination von CVD (Chemical Vapor Deposition)-Hartstoff-Beschichten und durchgreifendem martensitischen Härten behandelt. Das Kombinationsverfahren CVD-Beschichten mit anschließendem Laserstrahlhärten bietet eine alternative Möglichkeit zur schnellen und verzugsarmen Nachwärmebehandlung von CVD-beschichteten Stahlsubstraten. Der Laserstrahl ermöglicht auf flexible Weise, die Bauteiloberfläche lokal begrenzt zu austenitisieren und durch Selbstabschreckung martensitisch zu härten. Die guten Eigenschaften sowohl der Hartstoffschicht als auch des Substrates können hierbei genutzt werden. Die Hartstoffschicht besitzt einen hohen Verschleißwiderstand und das Substrat besitzt nach einer geeigneten Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit. Insbesondere an Anfangs- und Endpunkten bei geschlossenen Konturen kann es dabei zu überlappenden Härtespuren kommen. Überlappende Härtespuren wurden an HT-CVD TiN-beschichteten Flachproben der Stahlsubstrate 42CrMo4 und X153CrMoV12 hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf Gefüge, Eigenschaften, Eigenspannungen und Verzug untersucht.