bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Mechanical properties of In‐Situ Composites
Authors: Abdel Latif M. H. , El Mahallawy N. A. , Taha M. A.
Published: May 2005

In this paper, author's results of several years of research work on the mechanical properties of directionally solidified (In‐Situ) composites are reviewed. Alloy systems investigated were the fibrous Al‐Ni, Fe‐MnS and the cobalt base superalloy Co‐Cr‐C and the lamellar Al‐Cu and Co‐W. The mechanical behavior of the above systems were studied under both static and dynamic loadings. Static loading involved tension, compression and 3‐point bending and the dynamic loading involved rotating bending fatigue, fatigue crack propagation and strain controlled fatigue.

It was found that the tensile fracture stress and toughness and the ultimate compressive stress were generally enhanced by increasing growth rate and/or temperature gradient. However, at very high growth rates, the properties were found to decrease due to misalignment of the structure. Models were suggested to describe the static behavior of the composites investigated. Good agreement was found between the model predictions and the experimented results which indicate that the static properties are structural sensitive. On the contrary, the fatigue life of the Al‐Al3 Ni was insensitive to structural changes caused by varying the growth rate. The fatigue crack propagation response of the Co‐Cr‐C composites was found to follow the Paris Erdogan relation. Examination of the fracture surface confirmed a brittle mode of fracture with fiber cleavage and matrix shearing to link up fiber breaks.
Kugelstrahlen zur Verbesserung der Schwingfestigkeit von Bauteilen
Authors: Schütz W.
Published: May 2005

Das Kugelstrahlen ist ein seit über 50 Jahren bekanntes Verfahren zur Verbesserung der Schwingfestigkeit von Bauteilen. Es wurde ursprünglich in der amerikanischen Kraftfahrzeugindustrie entwickelt, wird aber in der Zwischenzeit von praktisch allen Industriezweigen angewandt, bei denen schwingende Beanspruchungen auftreten. Nach einer kurzen Schilderung der historischen Entwicklung des Kugelstrahlens wird das Verfahren selbst sowie die erforderlichen Kontrollmaßnahmen in der Fertigung erklärt. Sodann wird geschildert, daß das Kugelstrahlen Druckeigenspannungen erzeugt und warum diese die Schwingfestigkeit verbessern. Danach wird diskutiert, welche Bauteile und Werkstoffe kugelgestrahlt werden können und wo die Grenzen des Kugelstrahlens liegen (z.B. bei erhöhten Temperaturen). Auch andere Anwendungen des Kugelstrahlens, die nicht die Schwingfestigkeit betreffen (z.B. die Verbesserung der Spannungskorrosionsempfindlichkeit) werden erwähnt. Das letzte Kapitel enthält eine Anzahl weiterer Beispiele über die Verbesserung der Schwingfestigkeit kugelgestrahlter Bauteile.
Einfluß von Schweißen und Kaltumformung auf das Kurzzeitschwingfestigkeitsverhalten von austenitischem Stahl
Authors: Sonsino C. M. , Grubisic V.
Published: May 2005

Das Kurzzeitschwingfestigkeitsverhalten des austenitischen Stahles X 10 CrNiTi 18 9 wurde mittels dehnungsgesteuerter Versuche im Anlieferungszustand sowie im geschweißten Zustand mit und ohne Einbrandkerben nach dem Aufbringen von Kaltverformungen bis 10% untersucht. Unbearbeitete X‐Nähte bewirken gegenüber dem ungeschweißten Werkstoff eine Minderung der Anrißlebensdauer um Faktor 10. Durch einbrandkerbfreies, ebenes Schleifen kann bei guter Schweißnahtqualität die Lebensdauer um Faktor 4 gegenüber dem unbearbeiteten Zustand verbessert werden. Die aufgezwungenen Kaltverformungen blieben ohne Einfluß auf die Lebensdauer. Diese Ergebnisse wurden unter einer Beanspruchungsfrequenz von 1 Hz ermittelt. Die stichprobenartige Verringerung der Beanspruchungsfrequenz von 1 auf 0,1 Hz bewirkt aufgrund einer sehr hohen Werkstoffverfestigung eine deutliche Abnahme der Anrißlebensdauer, wobei auch hier die Kaltverformung ohne Einfluß bleibt. Die mit zunehmender Kaltverformung bzw. unter der niedrigeren Beanspruchungsfrequenz einsetzende, örtliche Magnetisierung infolge des Umklappens des austenitischen Gefüges in α′‐Martensit kann in der Praxis mit unangenehmen Folgen für die Verschlußfunktionen von Dichtungen, Stopfen und Schrauben infolge angezogener magnetischer Partikel sein. Die Werkstoffverfestigung infolge der niedrigeren Beanspruchungsfrequenz sowie der Härtezuwachs durch die Kaltverformung dürften bei korrosiver Umgebung die sonst geringe Korrosionsanfälligkeit dieses Stahls nachteilig beeinflussen.
Zeitstandversuche an einem mittels Induktivbiegeverfahren hergestellten Rohrbogen aus X 20 CrMoV 12 1
Authors: Klopp F. G. , Kopp L. , Müller E.
Published: May 2005

Ein Rohrbogen mit einem Biegeradius von 1700 mm – bei einem Rohraußendurchmesser von 350 mm und einer Wanddicke von etwa 25 mm – wurde aus dem warmfesten Röhrenstahl X 20 CrMo V 12 1, W.‐Nr. 1.4922, nach dem Induktivbiegeverfahren bei einer Verformungstemperatur von 1050 bis 900 °C hergestellt. Die nachfolgende Wärmebehandlung erfolgte bei 1050 °C/Luft + 770 °C/2 h/Luft.

Neben den üblichen mechanischen und mechanisch‐technologischen Untersuchungen bei Raumtemperatur und bei 530 °C wurden auch Zeitstandversuche mit glatten und gekerbten Proben bei 530 °C durchgeführt. Zum Vergleich wurde auch ein gerades Rohr mit den gleichen Abmessungen zur Prüfung herangezogen.

Alle ermittelten Werte entsprechen den Gewährleistungswerten. Rohrbogen und Rohr weisen auch nach langer Laufzeit noch hohe Werte der Duktilität auf.
Ultraschallprüfung von Hochleistungsverbundwerkstoffen
Authors: Güttner F. , Limpert R. , Steinhoff U.
Published: May 2005

Es wird die rechnergestützte Ultraschallprüfung von Hochleistungsverbundwerkstoffen mit dem Prüfsystem ABAKUS beschrieben. Die Auswahl der richtigen Prüffrequenz wird als wichtiges Kriterium herausgearbeitet. Durch eine Blende vor dem Empfängerprüfkopf kann bei der Durchschallungstechnik unter Wasser eine hohe Prüfempfindlichkeit erreicht werden. Eine weitere Verbesserung wird durch die Signalaufbereitung mit der Software GMANI erreicht. Ziel ist eine automatisierte Bewertung.
Thermochemische Plasmawärmebehandlung von metallischen Werkstoffen
Authors: Lampe T. , Eisenberg S.
Published: May 2005

Die thermochemische Plasmawärmebehandlung von metallischen Werkstoffen besitzt gegenüber herkömmlichen Wärmebehandlungsverfahren eine Reihe verfahrensspezifischer Vorteile. In dem vorliegenden Beitrag werden die physikalischen Grundlagen, der prinzipielle Anlagenaufbau und die Wirkung der wichtigsten Verfahrensparameter erläutert. Es werden die Ursachen für die besonderen Möglichkeiten der Plasmawärmebehandlungsverfahren bei der Oberflächenhärtung von Metallen aufgezeigt. Im Vordergrund stehen dabei das Plasmanitrieren und Plasmanitrocarburieren von Stählen und Titanwerkstoffen. Die vorgestellten Ergebnisse verdeutlichen, daß durch eine gezielte Variation der verschiedenen Behandlungsparameter der Aufbau und die Eigenschaften der gehärteten Oberflächenschichten in weiten Grenzen variiert werden können.
Eigenschaften verschiedener Kontaktwerkstoffe für Schaltgeräte der elektrischen Energietechnik und deren Gefügeänderungen durch Lichtbogenbelastung
Authors: Haufe W. , Rothkegel B.
Published: May 2005

Durch die Lichtbogenbelastung der Kontaktstücke bei Schaltvorgängen wird das Werkstoffgrundgefüge unterhalb der Kontaktfläche in das sogenannte Schaltgefüge umgewandelt. Nach dem Beschalten der Kontaktstücke werden die Kontakteigenschaften zu einem großen Teil von der Struktur des gebildeten Schaltgefüges bestimmt.

Von den Schmelzwerkstoffen Reinkupfer und Reinsilber sowie von den pulvermetallurgisch hergestellten Werkstoffen AgNi 10, W Ag 35 NiCuT, AgCdO 12 und AgC 3 wurden mit einem Prüfschalter die Kontakteigenschaften bei Einschaltvorgängen und wechselnden Ein‐ und Ausschaltvorgängen untersucht. Zur Beurteilung der Schaltgefüge wurden von den geschalteten Kontaktstücken metallographische Schliffe senkrecht zur Kontaktfläche angefertigt.

Je nach Art des Werkstoffes und der Schaltvorgänge ergeben sich beträchtliche Unterschiede in den Schaltgefügen. Durch den Ausschaltvorgang werden die Kontakteigenschaften Schweißkraft, Abbrand und Kontaktwiderstand so stark beeinflußt, daß es zu einer Umkehrung in der Werkstoffreihung kommen kann. Bei der Vorauswahl eines Kontaktwerkstoffes für den Einsatz in einem bestimmten Schaltgerät mit einem Prüfschalter müssen daher die Kontakteigenschaften unter anwendungsbezogenen Prügfbedingungen simultan in einer Meßreihe erfaßt werden.
Grenzwert‐Transformationen bei Langzeitprüfungen von Polymer‐Werkstoffen
Authors: Lebok F. J.
Published: May 2005

Der Grad des technischen Abbaus bei Wärmealterungen, der als Grenzwert bezeichnet wird und der sich aus dem jeweiligen Wert der Aktionskonstanten nach der Arrhenius‐Gleichung bestimmen läßt, kann in ein Verhältnis zu den entsprechenden spezifischen Wärmen gebracht werden. Dadurch werden Grenzwert‐Transformationen durchführbar, die einen praktischen Aspekt bei Untersuchungen des thermischen Langzeitverhaltens beinhalten, um das Spektrum der zu ermittelnden Kenngrößen zu erweitern. Mit 14 aufgeführten Beispielen verschiedener Polymer‐Werkstoffe wird die Transformations‐Hypothese belegt.
Mechanismus der Dispersionshärtung von Aluminium mit Al4C3
Authors: Jangg G. , Slesár M. , Besterci M. , Oppenheim H.
Published: May 2005

Die Festigkeit und Streckgrenze eines teilchenverfestigten Werkstoffes setzt sich additiv aus Einzelanteilen, nämlich der kritischen Schubspannung des Matrixmetalles, einem durch vorhandene Versetzungen verursachten Spannungsanteil, der Spannungserhöhung durch die Größe der Subkornstrukturen, sowie einem Spannungsanteil, verursacht durch die Dispersoidteilchen, zusammen. Jeder dieser Einzelanteile ist aus gemessenen Gefügeparametern getrennt berechenbar. Bei den Untersuchungen an Al‐Al4C3‐Werkstoffen mit verschiedenem Dispersoidanteil ergab sich eine überraschend gute Übereinstimmung der aus unabhängigen Messungen abgeleiteten Streckgrenze mit der tatsächlich an den Werkstoffen gefundenen. Auch die Abhängigkeit der Streckgrenze von der Strangpreßtemperatur ließ sich erklären und durch die gute Übereinstimmung von errechneten und gemessenen Streckgrenzen die Brauchbarkeit der Vorstellungen über den Mechanismus der Dispersionshärtung beweisen.
Fracture Mechanics of cracks originating from holes treated for notch stress relieving
Authors: Mattheck C. , Burkhardt S.
Published: May 2005

A tensile plate with a circular hole is investigated. The notch stresses are calculated, for an optimum notch arrangement as well as cold expansion of the notch. The stress‐intensity factor is calculated for a crack originating at a single circular hole surrounded by two axially arranged circular stress‐relieving notches. Furthermore, the influence of cold expansion of the main notch, which is to be relieved, and of the combination of cold expansion and stress‐relieving notches on the stress intensity factor is investigated. The weight‐function is given for all the cases above. It has been computed with good approximation by a Finite‐Element‐Method.
Multiaxial fatigue behaviour of Sintered Steels under combined in and out of phase bending and torsion
Authors: Sonsino C. M. , Grubisic V.
Published: May 2005

This paper discusses the fatigue behaviour of sintered steels under multiaxial loading. These steels are the Fe‐1.5% Cu and the Fe‐2.0% Cu‐2.5% Ni, sintered at low and high temperatures, in the densities 7.1 and 7.4 g/cm3, which are used in the production of several ready to assemble automotive parts.

Fully reversed or pulsating combined loading with constant frequency and amplitudes acting in and out of phase, was applied to round notched specimens (Ktb= 1.49, Ktt= 1.24) in the finite fatigue life region (104≤ Nf≤ 2 · 106).

The mechanics of crack initiation and propagation as well as rupture were studied using fractography and microfractography. These analyses led to a mechanical model based on local normal stresses for the fatigue life evaluation.

The fatigue life evaluation on the base of the local bending stress obtained under uniaxial loading describes the test results for in phase combined bending and torsion satisfactorily. But the increase of fatigue strength and life by out of phase loading is overestimated in the case of fully reversed loading. However for design purposes the out of phase loading can be neglected because of its beneficial effect in increasing fatigue life for this type of material. If the dependence of the different stress concentrations under combined in and out of phase loading on the supportable local bending stress obtained under uniaxial loadings is considered, then the calculation procedure covers all test results.
Microstructure of as‐quenched 3.5 NiCrMoV rotor steel — Part II. Double diffraction
Authors: Gates J. D. , Atrens A. , Smith I. O.
Published: May 2005

In a study of the microstructural features of 3.5 NiCrMoV steam turbine rotor steel in the as‐quenched state, correct interpretation of selected area electron diffraction patterns has been found to be nontrivial. A major complicating factor is the widespread occurrence of double diffraction associated with micro‐twins in the martensite. The resulting diffraction patterns are similar to those expected from cementite and may even suggest an orientation relationship consistent with the Bagaryatskii relationship. Moreover in the as‐quenched steel they are the only well‐developed diffraction patterns observed. Cases of failure to recognise double diffraction, with misinterpretation as evidence for the presence of cementite, have been brought to light. Double diffraction also occurs in regions containing retained austenite.

A notation of the form d‐d is proposed for diffraction spots due to double diffraction micro‐twins, based on the observed relationship between the reciprocal lattice spacings of the double diffraction spots and those of the matrix spots.
Untersuchung metallisch‐beschichteter Feinbleche unter technischen Umformbeanspruchungen
Authors: v. Finckenstein E. , Brox H.
Published: May 2005

Der Einsatz von oberflächenveredelten Blechen nimmt wegen der wachsenden wirtschaftlichen Bedeutung des Korrosionsschutzes ständig zu. Wegen des immer größer und schwer überschaubar werdenden Angebotes an Materialien ist der Einsatz von geeigneten Prüfverfahren zur Beurteilung der Umformbarkeit der Überzüge notwendig.

Mit Hilfe eines Modellversuchs werden ebene Proben mit nahezu beliebigen Umformgradkombination hergestellt. Bei einer anschließenden Zerspanung werden Erkenntnisse über die Umformbarkeit gewonnen. Um das Umformverhalten auch bei überlagerten Reibbeanspruchungen zu untersuchen, sind Streifenziehversuche geplant.
Stress Intensity Factors of partly circumferential surface cracks at the outer wall of a pipe
Authors: Grebner H.
Published: May 2005

By means of the finite element method stress intensity factors were calculated for partly circumferential surface cracks at the outer wall of a pipe. The crack shape considered can be described as curved rectangular shape. The cracks considered have crack depths between 20 and 80 percent of the wall thickness of the pipe and crack lengths (defined by the angle of circumference φ) between φ = 10° and φ = 60°. The pipe is loaded by a constant axial tensile stress σ0 (equal to 136 Nmm−2 in the numerial calculations), and the wall thickness to inner radius ratio of the pipe was chosen to 0.1. A wall thickness of 20 mm was used for the numerical calculations.
On the effect of Temperature Cycling on the coating of a pack aluminized low alloyed steel (13 CrMo 44)
Authors: Uihlein Th. , Eggeler G. , Maier H. J.
Published: May 2005

Coated pack aluminized low alloyed steels are known for their good resistance against high temperature corrosion up to 700 °C, where diffusion stability is still sufficient. In typical high temperature applications, coating and substrate are subjected to thermal fatigue. In this study the metallurgical stability of a coated, pack aluminized, low alloyed steel is reported. The specimens were cyclically quenched from 700 °C to room temperature or liquid nitrogen temperature respectively, to assess the importance of thermal shock severity on the kinetic of degradation. In particular, crack initiation and growth were studied. The dependence of microcrack densities upon numbers of cycles, cooling rates and specimen geometry is reported.
Aspekte der Pulvermetallurgie hochfester Leichtmetallegierungen auf Aluminium‐ und Titanbasis
Authors: Wirth G.
Published: May 2005

Die von der Pulvermetallurgie erwarteten Vorteile — Kostensenkung, Verbesserung der Eigenschaften und Entwicklung neuer Werkstoffe, die über den Schmelzweg nicht herstellbar sind — hat man seit über zehn Jahren auch für hochfeste Leichtmetallegierungen zu nutzen versucht. Der jetzige Stand und die noch zu lösenden Probleme werden im Licht der jeweiligen Zielsetzungen umrissen und Entwicklungstrends aufgezeigt. Während bei Aluminiumlegierungen Eigenschaftsverbesserungen wie z. B. größere Warmfestigkeit durch schnelle Erstarrung und mechanisches Legieren im Vordergrund stehen, wurde bei Titanlegierungen zunächst eine Kostensenkung angestrebt. Verbesserte Eigenschaften konnten aber z. B. durch schnelle Erstarrung auch an Titanlegierungen erzielt werden. Die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit ist für beide Legierungsarten eine noch zu lösende, wichtige Aufgabe.
Grundlegende Aspekte der Schadensakkumulation an monolithischen metallenen Werkstoffen und an Verbundwerkstoffen
Authors: Nowack H. , Marissen R.
Published: May 2005

Die Schadensakkumulation an hochfesten Konstruktionswerkstoffen erfolgt in überwiegendem Maße nichtlinear. Dies gilt sowohl für die Gesamtlebensdauer, das technische Rißeinleitungsstadium und das Makrorißstadium bei den hochfesten Metallen als auch für den Hybridverbundwerkstoff ARALL und für kohlenstoffaserverstärkte Polymerwerkstoffe. Untersuchungen zeigen, daß dann, wenn die (makro‐) mechanischen Einflußgrößen auf die Schadensakkumulation eliminiert werden, die Nichtlinearitäten der Schadensakkumulation überwiegend schädigungserhöhend wirken. Diese Tendenz ist weitgehend unabhängig vom speziellen Werkstofftyp, also auch von dessen spezifischer Mikrostruktur.

Analytische Konzepte zur Berücksichtigung der Nichtlinearitäten der die Schadensakkumulation gibt es bisher noch nicht. Es ist allerdings denkbar, daß durch vergleichende Betrachtungen der Schadensakkumulationsprozesse an den verschiedenen Werkstofftypen in effektiverem Maße Fortschritte im Hinblick auf die Entwicklung wirklichkeitsgetreuer Schadensakkumulationsgesetzmäßigkeiten erreicht werden können als auf dem Wege einer separaten Betrachtung der einzelnen Werkstoffkategorien.
Basic Concepts for better heat protection systems
Authors: Fritscher K.
Published: May 2005

The mechanisms of oxide growth and adhesion on high temperature resistant alloys are discussed. Routes for achieving superior oxidation resistance are outlined. The hot corrosion resistance of high temperature alloys seems to be related to the respective oxide adhesion of the protective oxides on them. Ceramic coatings on metals offer additional heat and corrosion protection which can be markedly improved by matching the thermal expansion coefficients (TEC) of substrates to that of dense ceramic coatings.
Oberflächenstrukturen oxidischer Plasmaspritzschichten in neuer Darstellung
Authors: Lang Christian , Stitz O. , Kühn H.
Published: May 2005

Durch Thermisches Spritzen erzeugte keramische Oberflächen kommen in der Chemie zunehmend zum Einsatz.

Bekannte Anwendungsgebiete sind: Beschichtungen im Abdichtungsbereich von Chemiemaschinen, als Verschleißschutz evtl. mit speziellen Laufeigenschaften für Rotationsteile zur Herstellung von Chemiefasern und ‐fäden.

Die Anforderungen bezüglich der speziellen Oberflächenbeschaffenheit von thermisch gespritzten keramischen Schichten sind noch weitgehend unbekannt. Die Deutung bestimmter Oberflächeneffekte bereitet Schwierigkeiten. Ihre meßtechnische Erfassung, sowie dokumentierbare zerstörungsfreie Beschreibung am fertigen Bauteil muß verbessert werden.

In diesem Beitrag werden die für oxidische Plasma‐Spritzschichten typischen Oberflächenstrukturen sowie ihre meßtechnische Erfassung und Dokumentierung vorgestellt.
Werkstoffprüfung von Hochleistungskeramik mit Zugproben
Authors: Gürtler Martin , Weddigen Andreas , Grathwohl Georg
Published: May 2005

Die Werkstoffprüfung keramischer Konstruktionswerkstoffe stützt sich bei vielen Experimenten auf den Biegeversuch. Die Beschränkung der Aussagekraft dieser Versuche wird für linearelastisches und plastisches Werkstoffverhalten dargelegt und die Begründung des aufwendigeren Zugversuchs abgeleitet. Das Konzept einer optimierten stoffschlüssigen Einspannung für Keramikrundproben für Raumtemperaturermüdungsversuche wird vorgestellt. Für hohe Temperaturen wird ein Prüfkonzept mit Flachzugproben entwickelt, das statische und quasistatische Versuchsführungen bis etwa 1400 °C durchzuführen gestattet. Erste Zugkriechkurven von gesintertem Siliziumnitrid werden vorgestellt und mit entsprechenden Biegekriechkurven verglichen.
Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Verhalten von Rissen in X6CrNi1811 unter primären und sekundären Kriechbedingungen
Authors: Hollstein T. , Kienzler R.
Published: May 2005

Die Untersuchungen zeigen, daß für stationäre Kriechbedingungen die Kriechrißwachstumsgeschwindigkeit in X6CrNi1811 unabhängig von der Geometrie und Probengröße durch den Beanspruchungsparameter C* über ein Potenzgesetz beschrieben werden kann. Die Potenzgesetzkorrelation entspricht dabei theoretischen Modellvorstellungen, wenn von der Annahme eines ebenen Spannungszustandes ausgegangen wird. Eine Beschreibung durch den Spannungsintensitätsfaktor K liefert dagegen von der Probengröße bzw.

Probengeometrie abhängige Rißwachstumskurven. Rißwachstum tritt schon unmittelbar nach der Probenbelastung auf. Im Bereich des primären Kriechens stimmt der zeitliche Verlauf des Rißwachstums mit theoretischen Überlegungen überein.

Mit Finite‐Element‐Rechnungen bzw. C*‐Berechnungen unter der Annahme eines ebenen Spannungszustandes können die experimentell ermittelten Zeitverläufe der Verschiebungen V und des C* ‐Integrals gut beschrieben werden. Dafür ist jedoch ein zuverlässiges, über einen weiten Bereich gültiges Kriechgesetz notwendig.
Ermüdungsschwellwert: Materialeigenschaft und Auslegungsparameter
Authors: Marci G. , Castro D. E. , Bachmann V. , Hartmann K.
Published: May 2005

Der Ermüdungsschwellwert wird durch zwei experimentelle Versuchsmethoden für den gesamten Zugschwellbereich bestimmt. Dabei stellen die beiden Versuchsmethoden die den Zugschwellbereich begrenzenden Ermüdungsbelastungen dar. Eine dritte Versuchsmethode positioniert den Schwellwert zwischen Kmaxund Kmin, wobei der Schwellwert – aufgrund des „Closure”︁‐Parameters Kop– nicht unter 0,5 Kmaxpositioniert zu werden braucht. Die gewonnenen Ergebnisse zeigen, daß der Ermüdungsschwellwert unter allen Ermüdungsbelastungen existiert und – jen nach Werkstoff – eine Materialkonstante bzw. eine von Kmaxabhängige Kenngröße ist.
Simulation of Explosive Welding Parameters by means of a liquid analogue
Authors: Blazynski T. Z.
Published: May 2005

As a help in establishing conditions developing on an explosively welded metallic interface, an improved and modified liquid analogue system is used. A brief description of the apparatus and operational technique is given. The experimental results are set against the four main hypotheses of explosive welding phenomena and an indication is given of their usefulness in a priori assessments of the likely pattern of behaviour. An outline of possible computer modelling is given.
Grenzflächenphänomene und Haftung bei thermisch gespritzten Verbundwerkstoffen
Authors: Steffens H.‐D. , Wielage B. , Drozak J.
Published: May 2005

Diese Arbeit liefert einen Beitrag zur Beschreibung der Haftmechanismen von metallischen und keramischen Spritzschichten. Dazu wurden die Spritzwerkstoffe auf Armco‐Fe und St37 atmosphärisch lichtbogen‐ (Ni, Mo und Cu) und plasmagespritzt (NiCr‐Al, Al2O3, ZrO2‐7Y2O3). Morphologie, Mikrostruktur und Fließverhalten der Spritzteilchen auf polierten Substratoberflächen werden als Funktion der Eigenschaften der Partikel (z.B. Temperatur, Wärmeinhalt, Größe, Geschwindigkeit, Oberflächenspannung und Viskosität) und des Substrates (Zusammensetzung, Temperatur, Oberflächenbeschaffenheit u.a.) herangezogen. Die Erkenntnisse zum Haftmechanismus der Spritzteilchen lassen sich am Beispiel von Nickel mit Ergebnissen zur Haftzugfestigkeit der Spritzschichten korrelieren.
Ermüdungsverhalten von normalisiertem 42CrMo4 unter Torsionsbeanspruchung bei Raumtemperatur
Authors: Klumpp S. , Eifler D. , Macherauch E.
Published: May 2005

Das Wechselverformungsverhalten von normalisiertem 42CrMo4 unter schubspannungs‐ und totalscherungskontrollierter Torsionsbeanspruchung bei Raumtemperatur ist durch zyklische Ent‐ und Verfestigungsvorgänge gekennzeichnet. Bei schubspannungskontrollierter Versuchsführung mit Mittelschubspannungen kommt es zu ausgeprägtem zyklischem Kriechen. Mittelschubspannungen bewirken gegenüber mittelschubspannungsfreier Beanspruchung bei gleichen Schubspannungsamplituden Lebensdauerverkürzungen. Bei totalscherungskontrollierten Versuchen mit Mittelscherungen werden die Anfangsmittelschubspannungen auf um so geringere Restwerte abgebaut, je größer die Totalscherungsamplituden sind. Ein Einfluß der Mittelscherungen auf die Lebensdauer ist nicht festzustellen.
Zeitstandverhalten warmfester Stähle bei zyklischer und bei intermittierender Beanspruchung
Authors: Granacher J. , Eckert A. , Kreuziger E.
Published: May 2005

An kennzeichnenden warmfesten Stählen wurden Zugzeitstandversuche unter rechteckzyklisch veränderter Spannung oder bzw. und Temperatur weitergeführt und Zeitstandversuche mit Zug und Druckphasen sowie mit intermittierender Zugbeanspruchung neu aufgenommen. Neben diesen Fällen einstufiger Beanspruchung wurden auch Fälle mit zweistufiger Beanspruchung untersucht. Die Versuchsergebnisse werden mit der modifizierten Lebensdaueranteilregel analysiert und für die einzelnen Beanspruchungsfälle werden Konzepte der relativen Lebensdauer fortgebildet und teilweise neu entwickelt.
Pitting Corrosion of Some α‐Brasses in Neutral and Alkaline Solutions Containing Halide Ions
Authors: El‐Rahman H. A. Abd
Published: May 2005

The pitting corrosion behaviour of some α‐brasses (Cu%: 85, 70, 67, 63 and 60) in neutral and alkaline solution containing various halide ions was studied. The pitting corrosion resulted in dezincification in all cases and the pitting potential was found with few exceptions to increase in the order; Cu 60 < Cu 67, Cu 70 < Cu 63 < Cu 85 < Cu 100. Increase of pH was found to shift the pitting potential to more positive values and at highly enough pH values the pitting corrosion was inhabited in some cases. The instantaneous current, at constant potential and in absence of pitting was found to varies linearly with (1/time)1/2 at time ⩾20 seconds. During the initial stage of pitting, the current was found to fit Engell‐Stolica equation. The steady corrosion potentials in presence of Br− and I− ions were found to be nearly coincident with those of Cu/Cu halide couples while they were far from the theoretical values in presence of CI− ions and they changed negligibly presence of F− ions.
Einfluß einer hochtemperatur‐thermomechanischen Behandlung auf das Rißausbreitungsverhalten eines Federstahls
Authors: Lackowski B.
Published: May 2005

Bewertung des Rißausbreitungsverhaltens eines hochtemperatur‐thermomechanisch behandelten CrSi‐Federstahls anhand der Bruchmechanik bei schwingender Beanspruchung. Es wurde der Einfluß des Verformungsgrades auf Rißbeginn und Rißwachstumsgeschwindigkeit analysiert. Aussagen zur Bruchflächenmorphologie anhand der mikrofraktographischen Untersuchungen wurden getroffen.
Untersuchungen zur Beschreibung des Korrosionsverhaltens des Stahles X5 CrNiMo 1651 in chloridhaltigen lösungen in Abhängigkeit vom Wärmebehandlungszustand
Authors: Beyer Ch. R. , Speckhardt H.
Published: May 2005

Der Stahl X5 CrNiMo 165 1 wurde in drei Wärmebehandlungszuständen hinsichtlich seines Korrosionsverhaltens und der Rißinitiierung in siedender wäßriger chloridhaltiger Lösung untersucht.
Beitrag zum Zeitstandverhalten von Titan für die Anwendung im chemischen Apparatebau
Authors: Rüdinger K. , Schütze M.
Published: May 2005

Im Rahmen eines Gemeinschaftsprogramms des Dechema‐Fachausschusses „Werkstoffe und Konstruktion im Chemie‐Apparatebau”︁ wurden Zeitstandversuche an Titan der Sorten Til (DIN‐Werkstoffnr. 3.7025) und Ti2 (DIN‐Werkstoffnr. 3.7035) durchgeführt, über deren Ergebnisse berichtet wird. Die Versuche erfolgten im Temperaturbereich von 20 bis 300 °C, wobei Zeitstandkennwerte für Zeiten bis zu mindestens 50 000 h gemessen wurden, um die Grundlage für eine sichere Extrapolation auf 100 000 h‐Stundenwerte zu ermöglichen. Zum Vergleich werden auch die Ergebnisse früherer Untersuchungen an Titan der Sorte Ti3 (DIN‐Werkstoffnr. 3.7055) angeführt. Mit den dargestellten Ergebnissen liegen nunmehr gemessene Zeitstandkennwerte bis zu langen Standzeiten vor, so daß eine sichere Werkstoffbeurteilung auch für lange Betriebszeiten von Bauteilen aus Titan möglich ist.
Berechnung des (420)‐Reflexprofiles einer γ′‐Fe4N1−x‐Schicht mit Säulenstruktur und Dehnungsrelaxation
Authors: Wieder T.
Published: May 2005

Bei einer Reihe von Beschichtungsverfahren kommt es zu Dehnungen in den Schichten und zu einem ungewollten säulenartigen Schichtaufbau. Innerhalb der Säulen tritt längs der Säulenradien ein Abbau der Dehnungen vom Säuleninneren zur Säulenwand hin auf. Diese Dehnungsrelaxation verursacht eine asymmetrische Verbreiterung der Röntgenreflexe dieser Schichten. Ein Verfahren wird vorgestellt, die Reflexprofile von Schichten mit säulenartigem Aufbau und Dehnungsrelaxation zu berechnen. Die Möglichkeit, aus einer Anpassung eines berechneten Profiles an ein gemessenes Profil den mittleren Radius der Säulen und die Dehnungsrelaxation zu bestimmen, wird diskutiert.
Eigenspannungsanalyse spanend bearbeiteter umwandlungsverstärkter Keramiken
Authors: Brinksmeier E. , Siemer H.
Published: May 2005

Dispersionskeramiken aus Al2O3‐Matrix und ZrO2‐Partikeln werden beispielsweise als Schneidplatten für die Schlicht‐ und Schruppenbearbeitung beim Drehen von Stahl und Grauguß eingesetzt. Eine Schleifbearbeitung der Werkstoffe nach dem Sinterprozeß ist notwendig, um die geforderten Werkzeuggeometrien und Oberflächengüten zu erzielen. Dabei werden die Randzoneneigenschaften (Eigenspannungen) beeinflußt und es werden aufgrund der spannungsinduzierten Phasenumwandlung der ZrO2‐Partikel Druckeigenspannungen in die Randzone eingebracht. Diese Eigenspannungen werden mittels Röntgenbeugungsverfahren analysiert. Um aus den gemessenen Gitterdehnungen die makroskopischen Spannungen zu erhalten, müssen die REK bekannt sein. Diese wurden in einer ersten Näherung aus den Kenngrößen ermittelt. An geschliffenen Dispersionskeramiken (A1203 + 5% ZrO2, A1203 + 10% ZrO2) sind Eigenspannungsmessungen vorgenommen worden. Durch eine gezielte Schleifbearbeitung können Druckeigenspannungen in Abhängigkeit des ZrO2‐ Phasenanteils in der Randzone erzeugt werden. Es werden verschiedene Rechenmodelle vorgestellt, um die elastischen Konstanten fur mehrphasige Werkstoffe berechnen zu können. Es zeigt sich fur die gewählten Keramiksorten nur ein geringer Einfluß der ZrO2‐Phase auf die REK des Matrixwerkstoffes.
Der Einfluß von unterschiedlichen Erwärmungen auf die Festigkeit und die elektrische Leitfähigkeit einer ausgehärteten AlCu2MgNi‐Legierung
Authors: Richter H.
Published: May 2005

Betriebsbedingte oder unbeabsichtigte Erwärmungen oberhalb bestimmter Temperaturen und Zeitdauern beeinträchtigen die mechanischen Eigenschaften warmausgelagerter Aluminiumlegierungen. Insbesondere bei geringfügigen Festigkeitseinbußen ist eine zerstörungsfreie Beurteilung des Schädigungsausmaßes sehr schwierig. Am Beispiel einer Flugzeugfelge wird gezeigt, wie sich unterschiedliche Erwärmungen auf Zugfestigkeit. Härte und elektrische Leitfähigkeit auswriken und bewerten lassen.
Zum Einfluß einer lokalen Laserhärtung auf die Ermüdungsrißausbreitung im Stahl C70W2
Authors: Schädlich St. , Winderlich B. , Brenner B.
Published: May 2005

Die Laserhärtung als moderne Technologie zur Oberflächenveredlung von Stählen ist auch zur Anhebung des Widerstands gegen Ermüdungsrißausbreitung einsetzbar. Durch die Erzeugung lokaler Laserhärtungszonen auf den Seitenflächen von Flachproben aus dem normalisierten Stahl C70W2 kann die Ausbreitungsgeschwindigkeit eines Ermüdungsrisses verringert werden. In Abhängigkeit von der Anordnung der Härtungszonen bezüglich der Rißebene wurden unterschiedliche Verbesserungen der Lebensdauer erzielt.
Röntgenographische Spannungsermittlung an einem PBTP‐Glaskugel‐Verbundwerkstoff
Authors: Hoffmann H. , Kausche H. , Walther Ch. , Androsch R.
Published: May 2005

Die Untersuchungen an einem PBTP‐Glaskugel‐Verbundwerkstoff haben das Ziel, experimentell begründete Aussagen über den Spannungszustand in der Polymermatrix des Verbundwerkstoffes zu gewinnen. Als Meßverfahren wurde die röntgenographische Spannungsmessung verwendet.

Im Ergebnis der Messungen konnte in der Polymermatrix des Verbundwerkstoffes sowohl im unbelasteten Zustand als auch bei einachsiger äußerer Zugbeanspruchung ein mehrachsiger Zugspannungszustand nachgewiesen werden. Er ist durch die Unterschiede in den elastischen Eigenschaften der beiden Komponenten des heterogenen aufgebauten Verbundwerkstoffes bedingt.
Statistical and systematical errors in the Strength Determination of brittle materials
Authors: Bongartz K. , Schuster H.
Published: May 2005

A Computer simulation method was set up to determine the number of ceramic test specimens recommendable for the experimental strength determination on structural components (e.g. on a tube section) under simulated operation conditions, assuming that these measurements can be supported by 4‐Point‐Bending‐(4PB)‐tests on small standard test specimens of the identical material

The results show, that a small number of tests performed directly on components, (less than 5) is sufficient to determine the mean strength. To determine the strength for a technologically significant low fracture probability, 4PB‐tests with small standard tet specimens are recommended with a big number of specimens.
Chemische Diffusion von Stickstoff in hochlegierten austenitischen CrNi(Mo)‐Stählen
Authors: Kühl A. , Bergner D.
Published: May 2005

Die Diffusionsparameter von Stickstoff (0 bis etwa 0.3 Ma%) in hochlegierten austenitischen Stählen (12 bis 19 Ma%Cr, 12 bis 16 Ma%Ni, 0 bis 2 Ma%Mo) wurden im Temperaturbereich von 1283 bis 1573K ermittelt.

Die geringen Konzentrationsgradienten von N konnten mittels folgender Methoden erfolgreich untersucht werden:

Kombination von mechanischer Schichtenteilung und chemischer N‐Analyse bzw. Röntgenstrahl‐Gitterparametermessung

Elektronenstrahl‐Mikroanalyse (ESMA) oder KOSSEL‐Rückstrahltechnik am metallografischen Querschliff.

Die N‐Diffusionskoeffizienten (DK) wurden als konzentrationsunabhängig gefunden.

Die Legierungselemente Cr und Mo senken das Diffusionsvermögen des N in hochlegierten austenitischen Stählen, welches andererseits durch Ni erhöht wird. Eine Erklärung dafür kann im Zusammenhang mit einer Analyse der Wechselwirkungsparameter gegeben werden.
Vorbehandlung polymerer Klebflächen im Niederdruckplasma
Authors: Gleich H.
Published: May 2005

Die Niederdruckplasma‐Technik stellt ein modernes und hochwirksames Verfahren zur Reinigung und gezielten Modifizierung polymerer Oberflächen dar. Diese umweltfreundliche Technologie erlaubt wegen ihrer Vielfalt kontrollierbarer Prozeßparameter die Erzeugung vorgegebener und reproduzierbarer Oberflächeneigenschaften ohne gleichzeitig die mechanischen Eigenschaften des Polymers zu verändern. Ziel einer jeden Vorbehandlung ist das Erreichen eines optimalen Haftgrundes für die anschließende Verklebung.

Dabei hängt der Erfolg der Plasmabehandlung sowohl von internen Prozeßparametern (Behandlungszeit, eingesetzte Leistung, Prozeßdruck, Prozeßgas/Gasgemisch) als auch von externen, produktionsbedingten Einflußgrößen (Werkstoff, Beladungsgrad, Liegezeit, Plazierung der Vorbehandlung innerhalb des gesamten Produktionsablaufes) ab.Wie wichtig die Beachtung und Einhaltung interner und externer Einflußgrößen auf die Qualität der Vorbehandlung ist, wird am Beispiel der beiden Kunststofftypen PP und PBT diskutiert.
Verhalten von Gasturbinenschaufelwerkstoffen unter langzeitiger Kriechermüdungsbeanspruchung
Authors: Kloos K. H. , Granacher J. , Hartfiel R.
Published: May 2005

Das langzeitige Kriechermüdungsverhalten des Gasturbinenschaufelwerkstoffes IN‐738 LC HIP wird mit einem betriebsähnlichen Dehnwechselzyklus bis zu einer Versuchsdauer von rd. 12 000 h untersucht. Ferner wird über kürzere Versuche dieser Art am Werkstoff IN‐100 HIP berichtet. Eine Analyse des zyklischen Verformungsverhaltens des Werkstoffes IN‐738 LC HIP im Langzeitbereich wird vorgenommen und zur Beschreibung der Kriechermüdungsrißeinleitung wird die verallgemeinerte Schadensakkumulationshypothese in zwei Varianten betrachtet.
Beschreibung des Zeitdehnverhaltens warmfester Stähle. Teil 1: Kriechgleichungen für Einzelwerkstoffe
Authors: Kloos K. H. , Granacher J. , Oehl M.
Published: May 2005

Die Berechnung von Hochtemperaturbauteilen mit Hilfe der inelastischen Finit‐Element‐Methode erfordert eine den gesamten Anwendungsbereich der verwendeten Werkstoffe stetig überdeckende Beschreibung des Kriechverhaltens. Für entsprechend untersuchte Einzelwerkstoffe der warmfesten Stähle 10 CrMo 9 10, 28 CrNoNiV 4 9 und X 22 CrMoV 12 1 wurden Kriechgleichungen aufgestellt, die die beobachteten Temperatur‐Spannungs‐ und Zeitabhängigkeiten über plastische Anfangsdehnung sowie Primär‐, Sekundär, und Tertiärkriechen erfassen. Eine Gegenüberstellung von Versuchsergebnissen und zugehörigen, nach den aufgestellten Kriechgleichungen errechneten Werten zeigt gute Übereinstimmung im gesamten Bereich. Zusätzlich wird auf die Beschreibung der anelastischen Dehnung eingegangen. Ferner wird die Anwendung der Kriechgleichungen für Berechnungen mit natürlicher Dehnung und wahrer Spannung behandelt sowie die Übertragung einer Kriechgleichung auf einen verwandten Stahl.
Langzeitverhalten einiger warmfester Stähle unter betriebsähnlicher Kriechermüdungsbeanspruchung
Authors: Kloos K. H. , Granacher J. , Scholz A.
Published: May 2005

An vier warmfesten Stählen wird das Kriechermüdungsverhalten unter betriebsähnlicher Langzeitbeanspruchung bis zu 30 000 h Versuchsdauer untersucht. Die Analyse der Kriechermüdungslebensdauer erfolgt auf der Grundlage der verallgemeinerten Schadensakkumulationshypothese. Dabei werden die Einflüsse einer langzeitigen betriebsähnlichen Dehnwechselvorbeanspruchung berücksichtigt.
Einfluß der Zunderung auf das Zeitstandverhalten hitzebeständiger Stähle
Authors: Kloos K. H. , Granacher J. , Holdinghausen A.
Published: May 2005

Durchführung unterbrochener und nicht unterbrochener Zeitstand‐ und Glühversuche an 4 hitzebeständigen Stählen, hauptsächlich bei 1000 und teilweise bei 1100°C. Ermittlung des zunderbedingten Metallverlustes. Überprüfung eines verbesserten Korrekturverfahrens für die zeitabhängigen Festigkeitskennwerte. Ermittlung weiterer Einflüsse auf die Festigkeitskennwerte.
Einfluß korrosiver Umgebung auf die Lebensdauer zyklisch beanspruchter Bauteile
Authors: Lachmann E. , Oberparleiter W.
Published: May 2005

In der Praxis wird die Lebensdauer von Bauteilen und Strukturen auch durch ihre korrosive Umgebung beeinflußt. Der Ausfall solcher Bauteile ist dabei im wesentlichen auf die Wechselwirkung von zyklischer Wechselverformung und korrosiver Beanspruchung zurückzuführen. Anhand von Ergebnissen aus umfangreichen Versuchsprogrammen aus den letzten zwei Jahrzehnten werden die wesentlichen Einflußparameter auf das Korrosionsermüdungsverhalten aufgezeigt. Die Ergebnisse lassen erkennen, daß die gleichzeitige Einwirkung von mechanischer und korrosiver Belastung bei unterschiedlichen Werkstoffen, Bauteilgeometrien und Korrosionsmedien zu unterschiedlicher Werkstoffschädigung führt, die aufgrund der synergetischen Wirkung der beiden Einflußgrößen durchaus höher sein kann als die Summe der Einzelschädigungen. Infolge der Komplexität des Phänomens Korrosionsermüdung kommt es vor, daß der Einfluß der Korrosion auf die Schwingfestigkeit bzw. die Lebensdauer z. T. als “katastrophal”, z. T. als “vernachlässigbar” erscheint. Trotz vieler noch bestehender Unklarheiten läßt sich eine gewisse Übereinstimmung der Ergebnisse an geschweißten Proben und geschweißten Versuchskörpern im bauteilähnlichen Maßstab feststellen, die einen positiven Ausblick auf die Übertragbarkeit von Versuchsergebnissen aus Korrosionsermüdungsversuchen an Proben auf Bauteile zuläßt.
Vergleichende Betrachtungen zum Verschleißschutz in der Kunststoffverarbeitung
Authors: Reuter M.
Published: May 2005

Die steigenden Ansprüche der Kunststoffverarbeitung erfordern ein Umdenken im Bau von Kunststoffverarbeitungsmaschinen. Die Zusammenhänge zwischen Produktqualität – Maschine – Verschleißschutz werden erläutert. Eine Übersicht der für die Kunststoffverarbeitung interessanten Oberflächentechniken zum Verschleißschutz wird gegeben. Ein grober Standzeit‐Kosten‐Vergleich beschreibt das derzeitige Leistungsvermögen dieser Verfahren. Abschließend zeigt ein Blick in die Zukunft, was von diesen Verfahren zu erwarten ist.
100 Jahre Röntgenstrahlen Erster Nobelpreis für Physik
Authors: Friedrich Ch R.
Published: May 2005

Seit genau einem Jahrhundert sind die materiedurchdringenden Röntgenstrahlen aus Medizin, Wissenschaft und Technik nicht mehr wegzudenken. Jedem ist deshalb der Begriff Röntgenuntersuchung oder die daraus sprachlich abgeleitete Tätigkeit des „röntgens”︁ selbstverständlich bekannt. Wirft man einen Blick in die nun einhundertjährige Geschichte der Röntgenstrahlen, wird deutlich, welche revolutionierende und zugleich faszinierende Wirkung die Entdeckung von W. C. Röntgen damals wie heute weltweit hat.
Witterungsbeständige Kunststoffe und Textilien im Automobilbau. Korrelation zwischen Frei‐ und Gerätebewitterung — Teil II
Authors: Lampe T. , Schwarzer P. , Ackermann M. , Kaiser H.‐G. , Roggenbach W.
Published: May 2005

Kunststoffe und Textilien sind im Automobilbau zum Teil extremen Witterungseinflüssen ausgesetzt. Diese bewirken eine Alterung der Materialien und Bauteile, die z. B. in Form von Rissen, Farbänderungen oder Verformungen sichtbar werden kann.

Im ersten Teil dieses Beitrages wurden die für die Alterung von Polymerwerkstoffen wesentlichen Klimagrößen und die hieraus resultierenden Beanspruchungen von Fahrzeugbauteilen beschrieben.

Im zweiten Teil werden Methoden zur Prüfung der Witterungsbeständigkeit vorgestellt, zunächst die Freibewitterung, bei der die Prüfobjekte der natürlichen Witterung ausgesetzt sind, danach einige Kurzzeitprüfmethoden, die auf künstlich in Geräten erzeugten Klimata basieren. Anschließend wird die Korrelation zwischen Frei‐ und Gerätebewitterung anhand ausgewählter Beispiele dargestellt.
Adsorption Effect of Cationic Surfactants on Corrosion Inhibition of Steel
Authors: Khamis E. , Al‐Lohedan H. A. , Al‐Mayouf A. , Issa Z. A.
Published: May 2005

Corrosion behaviour of steel in acid solutions was followed in presence of cationic micells of Cetyltrimethylammonium bromide (CTABr), n‐tetradecyl‐N,N,N‐trimethylammonium bromide (TDTABr), n‐dodecyltrimethylammonium bromide (DDTABr) and n‐decyltrimethylammonium bromide (DTABr) using gasometry and potentiodynamic techniques. Plots of adsorption isotherms produce S‐ shaped curves. Surfactants were found to act as corrosion inhibitors of mixed ‐ type, i.e., affecting the dissolution of the metal and the cathodic reaction of hydrogen evolution. Inhibitive effect of the surfactants has been shown to increase with the alkyl chain length and at concentrations above their critical micelle concentration (cmc). Corrosion kinetic empirical equation describing the relationship between the surfactants structure and their activity is introduced. The number of active sites on the metal occupied by the surfactant molecule, binding constant and change in free energy of adsorption are calculated following Temkin adsorption isotherms. All results obtained are compared to the kinetic‐thermodynamic model to certify its applicability. The mode of adsorption of the surfactant molecules according to their structure is also discussed.
Naturally Occuring Organic Substances as Corrosion Inhibitors for mild steel in acid medium
Authors: Rahim M. A. Abdel , Hassan Hanaa B. , Khalil M. W.
Published: May 2005

Inhibition of the corrosion of mild steel in H2SO4 by amino acids was studied by measuring the Tafel polarization curves. Nineteen different naturally occuring amino acids were used as corrosion inhibitors. Two‐site adsorption model was proposed to explain the adsorption of some amino acids on the metal surface. At 1 × 10−4M concentration of inhibitor, the best corrosion inhibition was obtained with the sulphur‐containing amino acids. Other amino acids gave various corrosion inhibition efficiency depending or their structure.
Untersuchungen Zum Temperaturwechselverhalten von Gußeisen ‐ Teil II: Werkstoffwissenschaftliche und metallphysikalische Interpretation
Authors: Schreyer G. W.
Published: May 2005

Im ersten Teil dieses Beitrages wurden die wichtigsten Einflußfaktoren auf das Temperaturwechselverhalten von Gußeisenwerkstoffen und die erreichten experimentellen Ergebnisse der Untersuchungen erörtert.

Im vorliegenden zweiten Teil wird eine werkstoffwissenschaftliche Interpretation der theoretischen und praktischen Untersuchungsergebnisse gegeben. Abschließend wird ausblickend vorgeschlagen, die zu erwartende Lebensdauer temperaturwechselbeanspruchter Bauteile mit Hilfe von Aktivierungsenergie ‐ Belastungs ‐ Diagrammen und statistisch signifikanten Regressionsbeziehungen zu ermitteln.
Design and Properties of Thermal Barrier Coatings for advanced turbine engines
Authors: Peters M. , Fritscher K. , Staniek G. , Kaysser W. A. , Schulz U.
Published: May 2005

The efficiency and performance of advanced aircraft turbines can be markedly increased if higher gas temperatures are used. Although the highly loaded blades and vanes in the high pressure turbine are heavily cooled, today's substrate materials are unable to provide sufficient strength in the temperature range up to 1500°C and above. If thermal barrier coatings (TBCs) are applied on superalloy turbine blades a substantial temperature drop of the parts can be achieved. The resulting increase in efficiency comes from reduced cooling and/or increased gas turbine inlet temperatures of up to 150°C. TBCs are either processed by plasma spraying (PS) or electron beam physical vapour deposition (EB‐PVD). While PS is lower in cost EB‐PVD leads to superior strain and thermoshock tolerant coatings. Furthermore, cooling hole closure of turbine blades and vanes is prevented and aerodynamic design maintained. Finally, future research and development needs in TBC technology are stressed.
Graded Thermal Barrier Coating Systems for gas turbine applications
Authors: Leushake U. , Krell T. , Schulz U.
Published: May 2005

Improved thermal barrier coatings can lead to increased engine operating efficiency. A significant problem is that multilayer systems are not thermally stable at elevated temperatures. Phenomena such as interdiffusion, oxidation and sintering take place, limiting coating lifetime. In order to extend lifetimes and/or increase service temperatures several modifications can be made to coating‐substrate systems. Some solutions involve the utilization of the functionally graded material concept. In this paper, potential applications for functionally graded materials in thermal barrier coating systems are discussed, and research results are summarized providing an overview of the state‐of‐the‐art.