bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Der Einfluß von Wasser and gelösten Gasen auf das Korrosionsverhalten des Eisens in flüssigem Ammoniak
Authors: Ahrens M. , Heusler K. E.
Published: December 2004

Sauerstoff erhöht die Korrosionsgeschwindigkeit des aktiven Eisens in flüssigem Ammoniak bei + 20 °C und passiviert das Eisen, sobald eine mit der Säurekonzentration abnehmende kritische Konzentration überschritten wird. Wasser wirkt als Säure und erhöht bis zu 0,1 Gew. % die Korrosionsgeschwindigkeit des passiven Eisens. Bei höheren Wassergehalten ist Wasser wahrscheinlich wegen der Ausfällung von hydratisiertem Eisen (III)‐oxid ein Inhibitor. Kohlendioxid vergrößert stets die Korrosionsgeschwindigkeit des passiven Eisens. Es ist eine starke Säure und ein starker Komplexbildner für Eisen (III). Bei hohen Konzentrationen von Kohlendioxid oder Ammoniumcarbaminat kann das Eisen nicht mehr passiviert werden.
Ein nichtrostender Vergütungsstahl mit hohen Festigkeits‐ und Zähigkeitswerten für den Maschinen‐ und Apparatebau
Authors: Knorr W. , Köhler H. J.
Published: December 2004

Der martensitisch vergütbare Werkstoff X 4 CrNiMo 165, WNr. 1.4418, findet als nichtrostender walz‐ und schmiedbarer Stahl aufgrund seiner ausgezeichneten Festigkeits‐ und Zähigkeitseigenschaften zunehmend Anwendung in mechanisch hochbeanspruchten Teilen des chemischen Apparatebaus und Maschinenbaus. Der Stahl ist bis zu Wanddicken von über 250 mm gleichmäßig durchvergütend. Bei 0,2%‐Dehngrenzen über etwa 800 N/mm2, Zugfestigkeiten von etwa 1000 N/mm2 weist er Kerbschlagarbeitswerte über 60 J (DVM) bei Raumtemperatur auf. Darüberhinaus weist er hohe Kaltzähigkeit bis −400°C auf.

Nach sachgemäßer Vergütungsbehandlung ist er beständig gegen selektiven Angriff im Strauß‐Test nach DIN 50914.

Er besitzt gute Schweißeignung.
Kriechverhalten von Cr‐Ni‐Stahl unter halogen‐ und Chalkogen‐Einwirkung bei hohen Temperaturen
Authors: Dienst W. , Gibs V. , Götzmann O.
Published: December 2004

Im Hinblick auf die Bedingungen in Schnellbrüterbrennstäben wurde der Einfluß von Halogenen und Chalkogenen auf das Kriechverhalten von dünnwandigen Cr‐Ni‐Stahlrohren untersucht. Dabei sollten im besonderen solche Reagenziensysteme eingesetzt werden, die eine sehr starke Verminderung der Kriechbruchdehnung verursachen und damit einen spannungsrißkorrosionsartigen Effekt ergeben.

Als Probenmaterial wurde der austenitische Cr‐Ni‐Stahl X 10 CrNiMoTiB 15 15 (DIN‐Werkstoff‐Nr. 1.4970) wegen seiner besonderen Eignung für Schnellbrüter‐Brennstabhüllrohre verwendet. Die Versuchstemperaturen lagen bei 500 und 700°C. Zur Erzeugung abgestufter, definierter Halogenpotentiale wurden die Halogenide von Cr, Fe, Ni und Cu eingesetzt, jeweils in Mischungen mit diesen Metallen. Zur zusätzlichen Einstellung eines definierten Sauerstoffpotentials wurde eine CuO/Cu‐Mischung verwendet. Die übrigen Chalkogene wurden elementar eingesetzt.

Die Kriechversuche wurden meistens an Rohrberstproben bei 500°C (Leerproben‐Standzeit 500 h) bzw. an Rohrzugproben bei 700°C (Leerproben‐Standzeit 150 h) durchgeführt. Die Rohrzugversuche boten die besten Möglichkeiten zur Analyse des Einflusses des chemischen Angriffes im Hinblick auf die Form der kontinuierlich aufgezeichneten Kriechkurve.

Diese Analyse gestattete es, die eingesetzten Reagenzien in verschiedene Verhaltensgruppen nach Maßgabe der bewirkten Förderung von Rißbildung und Rißausbreitung in den Proben einzuteilen. Verformungsarme Kriechbrüche traten unter Bedingungen auf, die zu ausgeprägtem tiefem Korngrenzenangriff des Probenmaterials führten, Solche Bedingungen waren vor allem bei kombinierter Einwirkung von Halogen und Sauerstoff gegeben. Die Verminderung der Bruchdehnung war besonders ausgeprägt, wenn das Halogen‐Potential zur Bildung von Fe‐Halogeniden ausreichte. Diese Aussagen gelten jedoch nicht für Fluor, das weder allein noch in Kombination mit Sauerstoff eine starke Verminderung der Bruchdehnung verursachte.
Erosion of protective compressor coatings
Authors: Kolkman H. J.
Published: December 2004

Compressor components of gas turbines are often protected against corrosion by metallic coatings. These thin coatings are prone to erosion, however. Two coatings applied to compressor vanes of a jet engine were erosion tested under simulated service conditions. Some tests on coated coupons were also performed. The tests on the vanes gave the most reliable results. The erosion resistance of the two coatings was more or less equal. In order to facilitate the recognition of erosion damage attention was paid to its appearance.
Untersuchungen zur transkristallinen und interkristallinen Spannungsrißkorrosion austenitischer Chrom‐Nickel‐Stähle in heißen Magnesiumchlorid‐Lösungen
Authors: Kessler K. J. , Kaesche H.
Published: December 2004

Die Spannungsrißkorrosion (SpRK) des austenitischen Chrom‐Nikkel‐Stahles X 5 CrNi 189 (Werkstoff Nr. 1.4301) wurde in heißen Magnesiumchlorid‐Lösungen untersucht und der ablaufende Schadensvorgang im Hinblick auf das bekannte slip‐step‐dissolution Modell überprüft. Parallele SpRK‐Prüfungen mit zeitlich konstanter Last und zeitlich konstanter niedriger Dehnrate bestätigen die Vergleichbarkeit beider Prüfverfahren. Darüber hinaus zeigen die Versuche mit zeitlich konstanter Dehnrate, daß in höherkonzentrierter Magnesiumchlorid‐Lösung bis 135°C neben der transkristallinen auch interkristalline SpRK möglich ist. Die Beobachtungen zur Rißentstehung und Rißausbreitung verdeutlichen, daß es sich bei der Rißentstehung um lokale Korrosionsprozesse handelt. Zum einen erzeugt Lochkorrosion an elastisch gespannten Proben Rißkeime, zum anderen setzt bei plastischer Verformung bevorzugt Korrosion entlang von Gleitlinien ein.

Die beobachtete trans‐ und interkristalline SpRK zeigt sich makroskopisch verformungslos. Deshalb wird ein Modell aufgezeigt, das den Rißfortschritt durch wasserstoffinduziertes sprödes intermittiertes Reißen im Bereich hoher Spannungen hinter der Rißspitze erklärt.
Corrosion of High Temperature Alloys in the Primary Circuit Helium of High Temperature Gas Cooled Reactors. Part II: Experimental Results
Authors: Quadakkers W. J.
Published: December 2004

The reactive impurities H2O, CO, H2 and CH4 which are present in the primary coolant helium of high temperature gas‐cooled reactors can cause scale formation, internal oxidation and carburization or decarburization of the high temperature structural alloys.

In Part I of this contribution a theoretical model was presented, which allows the explanation and prediction of the observed corrosion effects. The model is based on a classical stability diagram for chromium, modified to account for deviations from equilibrium conditions caused by kinetic factors.

In this paper it is shown how a stability diagram for a commercial alloy can be constructed and how this can be used to correlate the corrosion results with the main experimental parameters, temperature, gas and alloy composition. Using the theoretical model and the presented experimental results, conditions are derived under which a protective chromia based surface scale will be formed which prevents a rapid transfer of carbon between alloy and gas atmosphere. It is shown that this protective surface oxide can only be formed if the carbon monoxide pressure in the gas exceeds a critical value, P, which depends on temperature and alloy composition. Additions of methane only have a limited effect provided that the methane/water ratio is not near to, or greater than, a critical value of around 100/1.

The influence of minor alloying additions of strong oxide forming elements, commonly present in high temperature alloys, on the protective properties of the chromia surface scales and the kinetics of carbon transfer is illustrated.
Entwicklung neuer korrosinsbeständiger Werkstoffe für den Chemieapparatebau
Authors: Heubner U. , Rockel M. B.
Published: December 2004

Für den „Superaustenit”︁ X2 NiCrMoCu 25 20 5 (Cronifer 1925 LC®/Alloy 904 L, W.‐Nr. 1.4539) wird gezeigt, wie sich die Beständigkeit gegen Lokalkorrosion in sauren und neutralen chloridhaltigen Medien einerseits durch Einschränkung von Schwefel als herstellungsbedingter Beimengung und andererseits durch eine Anhebung des Stickstoff‐Gehalts als legierungstechnische Maßnahme deutlich erhöhen läßt und daß dabei auch die mechanischen Kennwerte in positivem Sinn verändert werden. Als Ergebnis wird ein neuer Werkstoff Cronifer 1925 LCN® für den Apparatebau vorgestellt.

In einem zweiten Abschnitt wird erläutert, wie gleichfalls einerseits durch Einschränkung herstellungsbedingter Beimengungen (Kohlen stoff) und andererseits gezielte legierungstechnische Maßnahmen im Bereich der Nickellegierungen der NiCrFeMoCu‐Werkstoff (Nicrofer 4823 hMo®/Alloy G‐3, W.‐Nr. 2.4619) eine sich verändernden Ansprüchen konsequent anpassende Weiterentwicklung des klassischen Werkstoffs NiCr 21 Mo (Nicrofer 4221®/Alloy 825, W.‐Nr. 2.4858) darstellt. Hierbei wird besonders auf die Sensibilisierungsneigung bei der Verarbeitung und auf die Beständigkeit gegenüber Lokalkorrosion in sauren chloridhaltigen Medien eingegangen, welche dort dem Werkstoff Nr. 2.4619 ein zwischen den austenitischen Stählen und den sehr hochlegierten Nickel‐Basis‐Werkstoffen liegen‐des Anwendungsgebiet zuweisen.
Einfluß von Beschichtungen auf das Schwingungsrißkorrosionsverhalten des Chromstahls X20Cr13
Authors: Schmitt‐Thomas Kh. G. , Meisel H. , Seßler W.
Published: December 2004

Der Einfluß von Beschichtungen auf das Verhalten des 13%igen Chromstahls X20Cr13 unter Schwingungsrißkorrosionsbelastung wurde untersucht. Es kamen hierbei folgende Beschichtungen zur Anwendung:

Eine isolierende Deckschicht (Email), Diffusionsschichten (Alitierung sowie Inchromierung) und Kathodisch wirkende Metallüberzüge (Aluminium, Zink, Zinn und Cadmium).

Verglichen werden die Korrosionszeitfestigkeiten beschichteter Proben mit unbeschichteten Proben in neutralen NaCl‐Lösungen mit den Salzkonzentrationen 0,01 M und 22% (≙ 0,38 M) NaCl. Geprüft wurde bei 80°C und 150°C im Zugschwellbereich bei einer konstanten Frequenz von 50 Hz. Nur der Einsatz von kathodisch wirkenden Überzügen führte zu einer Verbesserung der SwRK‐Beständigkeit des untersuchten Chromstahls.
Korrosionsverhalten von Konstruktionsteilen mit Kondenswasserbelastung – Kanäle, Schächte, Fassaden
Authors: Abel H.‐J.
Published: December 2004

In den nachfolgenden Ausführungen wird zunächst das Korrosionsverhalten verschiedener Metalle (unlegierter Stahl, verzinkter Stahl, nichtrostender Stahl, Kupfer und Kupferlegierung) bei Kondens‐wassereinwirkung beschrieben. Berücksichtigt wird dabei auch die Möglichkeit des Herauslösens von korrosiven Stoffen aus Dämm‐Materialien, mit welchen Konstruktionsteile an Gebäuden versehen sind. Anschließend wird der Wasserdampfdiffusionswiderstand verschiedener Dämmstoffe miteinander verglichen. Es werden Hinweise für Korrosionsschutzmaßnahmen gegeben.
Abgasseitige Korrosion bei Öl‐ und Gasfeuerung
Authors: Kruse C.‐L.
Published: December 2004

Die Korrosion metallischer Werkstoffe von Heizkesseln und Schornsteinen in Berührung mit Abgasen wird durch die Menge und Zusammensetzung des Kondensats bestimmt, das sich auf der Oberfläche bildet, wenn die Oberflächentemperatur unterhalb des Taupunktes der Abgase liegt. Die Korrosivität des Kondensats hängt von dessen Gehalt an Schwefelsäure ab, der im wesentlichen durch den Schwefelgehalt des Brennstoffs bestimmt wird. In einigen Fällen kann eine spezielle Korrosivität des Kondensats gegen nichtrostenden Stahl von einem Chlorid‐Ionen‐Gehalt des Kondensats als Folge der Verunreinigung des Brennstoffes oder der Verbrennungsluft mit organischen Chlorverbindungen herrühren.

Aufgrund von Erfahrungen aus Korrosionsschäden an Heizkesseln und Schornsteinen wurde ein Prüfverfahren für Schornsteinbauelemente aus nichtrostendem Stahl entwickelt. Eine Beschleunigung der Korrosion wird dadurch erreicht, daß lediglich die Betriebsphasen simuliert werden, in denen Kondensation auftreten kann und daß der Verbrennungsluft Schwefeldioxid zugesetzt wird.
Amino acids as corrosion inhibitors in hydrochloric acid solutions
Authors: Hluchan V. , Wheeler B. L. , Hackerman N.
Published: December 2004

Inhibition of the corrosion of iron in hydrochloric acid solutions by amino acids was studied. Twenty‐two different common amino acids and four related compounds were used. Potentiodynamic polarization curves were obtained for iron wire in deaerated 1 M hydrochloric acid solution. Intersection of the linear Tafel lines at the corrosion potential gave values of the corrosion current. At 10 mM concentration of the inhibitors, the best results were obtained with 3,5‐diiodotyrosine, with an inhibition efficiency of 87%. The best common amino acid was tryptophan with an inhibition efficiency of 80%. Hydroxyproline, cystine, and cysteine acted as corrosion accelerators. Definite trends were observed which were related to the molecular structure. In general, amino acids with longer hydrocarbon chains showed greater inhibition. Additional amino groups or groups which increased electron density on the alpha amino group also increased the inhibition efficiency.
Utilization of Stainless steels and special metals in nitric acid and urea production plants
Authors: Miola C. , Richter H.
Published: December 2004

In units for the production of nitric acid and urea high‐alloyed stainless steels and special metals are subject of high corrosive stresses. The choice of material must be adapted to the individual conditions regarding temperature and concentration of the components of reaction. The influence of metallurgical means and the applicability of standardized corrosion tests are discussed.

A new bimetallic tube concept is described for stripper tubes in urea plants.
Vergleich des elektrochemischen Verhaltens der Stähle CrMnN 18 12 und CrNi 18 10 in Salpetersäure
Authors: Nikolova L. A. , Raitschef R. G. , Nikolova W. D.
Published: December 2004

Das elektrochemische Verhalten der Stähle CrMnN 18 12 und CrNi 18 10 in Salpetersäure wurde mit den Methoden der potentiodynamischen Strom‐Potential‐Kurven, der Atomabsorptionsanalyse der Lösung und der Impedanzspektroskopie untersucht. Dabei wurde festgestellt, daß in salpetersauren Lösungen die Korrosionsbeständigkeit des CrMn‐Stahls mit der des CrNi‐Stahls vergleichbar ist. Die Passivierung der Stähle beginnt beim Korrosionspotential; der dabei auftretende zweistufige Passivierungsbereich ist wahrscheinlich auf eine Phasenumwandlung der auf der Stahloberfläche entstandenen Oxidschicht zurückzuführen. Aufgrund der Analyse der Impedanz‐Ortskurven wurde ein Ersatzschaltbild des Passivierungsprozesses aufgestellt und die Doppelschichtkapazität, der Durchtrittswiderstand sowie der Widerstand und die Kapazität der Passivschicht wurden berechnet.
Mikrobielle Werkstoffzerstörung – Schadensfälle und Gegenmaßnahmen für Kunst‐ und Naturstoffe. Biotransformation und Kompostierbarkeit von Folien
Authors: Raschle Paul , Kaiser Jean‐Pierre
Published: December 2004

Microbial deterioration of materials – case histories and countermeasures for plastics and natural materials: Biotransformation and cornposting of foils
Corrosion protection of sintered metal parts by coating deposition. Part I: Microstructural characterization
Authors: Fedrizzi L. , Deflorian F. , Rossi S.
Published: December 2004

The presence of the structural interconnected porosity causes serious problems in the use of traditional bath compositions or usual deposition methods for protecting sintered iron pieces.

The corrosion protection of steel is traditionally obtained by different surface treatment methods such as painting, electroplating, dipping or spraying, which cannot always be easily transposed for sintered metal parts.

The aim of this work is to study in detail a wide range of industrially produced coatings, covering all the main proposed treatments, in order to evaluate the microstructural characteristics and in particular to point out the structural defects which can affect the corrosion behaviour of the protected sintered metal parts.

The samples studied in this work were obtained by industrial production; both the sintered substrates and the corrosion protection treatments were carried out by specialized factories.
Korrosionsuntersuchungen an ausgewählten metallischen Werkstoffen im System Essigsäure/Esigsäureanhydrid
Authors: Pletka H. D. , Schütze K.‐G.
Published: December 2004

Es wurde das Korrosionsverhalten der nichtrostenden ferritisch austenitischen Stähle X2 CrNiMoN 22 5 (W.‐Nr. 1.4462) und X2 CrNiMoN 25 7 4 (SAF 2507) der Nickelbasislegierung NiMo16Cr16Ti (W.‐Nr. 2.4610) sowie der Titansorten Ti2 (W‐Nr. 3.7035) und Ti2Pd (W.‐Nr. 3.7235) durch Tauchversuche in siedenden Gemischen aus Essigsäure und Essigsäureanhydrid in Gegenwart von Luft ermittelt. Die getesteten Werkstoffe waren gegenüber reiner Essigsäure bzw. Essigsäureanhydrid korrosionsbeständig. Von den Gemischen wurden sie, mit Ausnahme der Nickelbasislegierung W. ‐Nr. 2.4610, z. T. erheblich angegriffen. Die dabei festgestellten Abtragungsraten erreichten Werte bis zu 1 mm/a. Die Nickelbasislegierung war korrosionsbeständig. Die Abtragungsraten des Werkstoffes lagen in allen untersuchten Medien im Bereich von 0,01 mm/a. Elektrochemische Untersuchungen zeigten, daß alle Testwerkstoffe in Eisessig stabil passiv sind und bei Anwesenheit von 10% Essigsäureanhydrid aktiv korrodieren.
Keramische Beschichtungen im Pumpenbau
Authors: Kühl A. , Riegger H.
Published: December 2004

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Entwicklung einer keramischen Beschichtung für tribologisch kritische Pumpenbauteile auf der Basis von SiC.

Es werden Ergebnisse verschiedener Beschichtungen unter pumpentypischen Belastungen im Vergleich zu konventionellen Werkstoffen dargestellt. Die Beschichtungen (WC/Co, WC/Ni, Cr3C2/NiCr, Ni‐SiC/INCONEL) wurden durch thermisches Spritzen (Vacuum Plasma Spraying) aufgebracht.

Die Untersuchungen erfolgten an Modellprüfständen im Labormaßstab. Die Werkstoffe wurden hinsichtlich ihrer Beständigkeit gegen Korrosion, Kavitation und Erosion sowie ihres Verhaltens bei tribologischer Beanspruchung getestet.

Die untersuchten Schichten können, in der Pumpenindustrie eine gute Anwendung bei tribologischer und erosiver Beanspruchung finden, wogegen ein Schutz gegen Kavitation sowie gegen Korrosion in starken Säuren nicht gegeben ist.
Characterisation of reaction layers on copper surfaces formed in aqueous chloride and sulphate ion containing electrolytes
Authors: Siedlarek H. , Füßinger B. , Hänßel I. , Fischer W. R.
Published: December 2004

Copper is in a passive state in a potential range of 50 mVH to about 300 mVH in contact with an aqueous electrolyte at neutral pH caused by the formation of a thin tarnishing layer consisting of copper(I)‐corrosion products. This layer inhibits more the anodic than the cathodic partial reaction of the corrosion process. The steep threshold in the transpassive range leads to the oxidation of copper and the formation of secondarily formed reaction layers.

In sulphate containing electrolytes voluminous reaction layers of crystalline non‐protective copper(I)‐oxide are formed. The manifestation of corrosion is general attack. In chloride containing electrolytes a two‐fold reaction layer is formed, copper(I)‐chloride underneath copper(I)‐oxide. This amorphous copper(I)‐oxide is formed via hydrolysis of copper(I)‐chloride and inhibits anodic metal dissolution. The only observed manifestation of corrosion is repassivating pitting.
Mechanisch‐technologische Eigenschaften nickelhaltiger Superferrite
Authors: Kiesheyer H. , Brandis H.
Published: December 2004

Hochlegierte ferritische Chromstähle mit Molybdän‐ und Nickelzusätzen sowie niedrigen Kohlenstoff‐ und Stickstoffgehalten weisen neben ihrer hervorragenden Korrosionsbeständigkeit auffallend gute mechanisch‐technologische Eigenschaften auf. Diese Werkstoffe können im Vergleich mit austenitischen chemisch beständigen Stählen mehr als doppelt so hohe 0,2%‐Dehngrenzen erreichen. Im Gegensatz zu den herkömmlichen ferritischen Chromstählen besitzen sie auch bei Temperaturen unter 0 °C eine bemerkenswerte Kerbschlagzähigkeit. Diese Eigenschaften sowie das bleibende Verformungsvermögen nach einem Schweißvorgang lassen eine gute Verarbeitbarkeit der Stähle im Apparatebau zu, wobei wegen des Festigkeitsvorteils wesentlich dünnere Abmessungen benötigt werden.
Grundlagen der Werkstoffauswahl bei der Bekämpfung des Strahlverschleißes
Authors: Kleis Ilmar
Published: December 2004

In dem Artikel werden Probleme der zweckmäßigen Werkstoffauswahl bei der Strahlverschleißbekämpfung behandelt, die allgemeinen Gesetzmäßigkeiten deser Verschleißart dargelegt und gezeigt, daß analog zu anderen Abrasivverschleißarten auch in diesem Fall die Materialauswahl durch einen Vergleich von Werkstoff‐ und Schleifkornhärte erleichtert wird. Besondere Aufmerksamkeit gilt dem Einfluß von Zusätzen harter Körner in Strahlmittel. Schon ein etwa 10‐15prozentiger Anteil von Quarzteilchen ruft eine jähe Senkung des relativen Verschleißwiderstandes bei gehärteten Stählen, Hartguß und Auftragsschweißwiderstandes bei gehärteten Stählen, Hartguß und Auftragsschweißungen hervor und macht deren Anwendung problematisch. Den größten Verschleißwiderstand unter solchen Bedingungen haben feinkörniger WC‐Co‐Sinterhartmetalle.

Die Schlußfolgerungen werden durch umfangreiche Versuchsergebnisse belegt.
Untersuchungen zur Größenbestimmung von Korrosionsrissen bei der manuellen Ultraschallprüfung
Authors: Crostack H.‐A. , Oppermann W.
Published: December 2004

Zur Bestimmung der Größe von Korrosionsrissen bei der manuellen Ultraschallprüfung wird ein Mehrfrequenzenverfahren erfolgreich eingesetzt. Dieses liefert – unabhängig von der absoluten Echoamplitude (Reflexionsfaktor) des Risses und ohne Einschränkungen hinsichtlich der axialen Auflösung – selbst bei geneigten Fehlern Genauigkeiten in der Tiefenbestimmung, die bisher speziell bei kleinen Rißtiefen unter 2 mm nicht realisierbar waren. Beispiele werden vorgestellt und praktische Anwendungen diskutiert.
Gegen Flußsäure korrosionsbeständige Werkstoffe
Authors: Hauffe K.
Published: December 2004

Unter den metallischen Werkstoffen sind Kupfer und rotes Messing (Cu‐15 Zn) sowie halbberuhigter Kohlenstoffstahl und Chrom‐Nickel‐Molybdänstahl in konzentrierter Flußsäure bis zum Siedepunkt beständig. Da Nickel und Monel gegen Flußsäure im gesamten Konzentrationsbereich beständig sind, können sie z.B. neben Kohlenstoffstahl als Werkstoff für Transport‐ und Lagerbehälter für Flußsäure verwendet werden. Nickel‐Chrom‐Eisenlegierungen (Inconel‐600) zeigen in Flußsäure von 40 bis 60% bis zu 370 K keine merkliche Korrosion. Auch Nickel‐Chrom‐Molybdänlegierungen (Hastelloy) sind ebenfalls gegen Flußsäure beständig.

Von den anorganischen Werkstoffen sind besonders Graphit und Aluminiumoxid zu nennen, die gegen Flußsäure bis 60% (310 K) beständig sind. Synthetische Saphirkristalle (Al2O3) werden wegen ihrer guten optischen Eigenschaften bei guter Korrosionsbeständigkeit als Werkstoff für Fenster in Gegenwart von Fluorwasserstoff und Flußsäure verwendet.

Polyethylen, Polypropylen und PVC zählen als Behälter‐ und Auskleidungsmaterial zum Schutz gegen Flußsäure zu den korrosionsbeständigsten und kostengünstigsten Werkstoffen. Gewisse Polyester, mit Glas‐ und Graphitfasern verstärkt, haben sich als Werkstoffe für Anlagen in Gegenwart flußsäurehaltiger Laugen und Gase bis 330 K bewährt. Zur Auskleidung von Reaktionsanlagen mit Gemischen aus Flußsäure wird kohlenstoffhaltiges Epoxharz empfohlen. Für Absperrorgane, Wellen und Ventilsitze werden wegen der guten Gleiteigenschaften bei hoher Korrosionsbestandigkeit gegen konzentrierte Flußsäure und HNO3‐HF‐Lösungen – auch bei höheren Temperaturen – PTFE und Polyvinylidenfluorid verwendet.

Kostspielige Legierungen, wie z.B. Hastelloy und Monel, werden in zunehmendem Maße durch faserverstärkte Polyolefine, PVC und Fluorcarbonharze verdrängt.
Erfahrungen mit hochlegierten Fülldrahtelektroden im Chemieapparatebau
Authors: Poweleit B. , Stitz O. , Thiessen W.
Published: December 2004

Experience with High Alloy Material in the Construction of Chemical Apparatus

Cored wire electrodes are today being used in many sectors for joint welding and surfacing. Their increasing importance is due to their advantages compared with other types of filler material. Here we should mention in particular the economic aspects, such as high fusion efficiency when the semiautomatic MIG/MAG process is used. The exact metering of the alloying constituents as well as the deoxidizing and slag forming additions to filler material enable the intended adjustment in the desired composition of the filler material to be obtained, whilst maintaining a high level of purity.
Schäden an Bauteilen mit Verschleißschutzschichten
Authors: Herrmann Elisabeth , Dieser Karin
Published: December 2004

An ausgewählten Bauteilen mit unterschiedlichen Verschleißschutzschichten wird mittels metallographischer Methoden das Erscheinungsbild von Verschleißschäden dargestellt und die Schadensursache aufgeklärt. An nitrierten und aufgepanzerten Extruderbauteilen ist Gleit‐, bzw. Abrasivverschleiß aufgetreten; thermisch gespritzte Schichten aus Oxiden haben aufgrund von Herstellungsfehlern bzw. Werkstoffverwechslung versagt. Maßnahmen zur Abhilfe werden empfohlen. Mit Hilfe von Abreißversuchen Können Rückschlüsse auf die Qualität thermisch gespritzter Schichten gezogen werden, ohne das Bauteil zu zerstören.
Kavitationserisionsuntersuchungen mit Werkstoffproben aus Chrom‐Nickelstahlguß und Polyamidguß
Authors: Schröder V.
Published: December 2004

Eim im Pumpenbau bewährter Chrom‐Nickel‐Stahlguß und eine neuartige Polyamidvariante wurden bei Kavitationserosionsbelastung im Magnetostriktionschwinger untersucht. Aufgrund der ermittelten Massenabtrags‐Laufdauerkurven und Probenoberflächenbilder sind beim Stahlguß ausgeprägte Werkstoffschäden feststellbar. An allen Polyamidproben sind dagegen weder Massenverluste noch Beschädigungen der Probenoberflächen zu erkennen.
Amelioration of the effects of Redundant Shearing in 3‐roll oblique tube elongation by means of CRHS‐designed passes
Authors: Blazynski T. Z.
Published: December 2004

Tubular wax and lead specimens were elongated in an Assel, 3‐roll oblique system to estimate the incidence of unnecessary macroshear strain, on the one hand, and the correlation between force and torque parameters and the redundancy of the system on the other. The effect of pass geometry on the material response was tested against the conditions created by the “theoretical” roll profiles – designed in accordance with the CRHS concept – and those produced by the standard, industrial passes.
Bruchmechanische Eigenschaften von metastabilen Austeniten
Authors: Bowe K. H. , Hornbogen E. , Hühner M. , Hammerschmidt M.
Published: December 2004

Der Einfluß einer martensitischen Umwandlung an der Rißspitze auf bruchmechanische Eigenschaften wurde an FeNiAl‐Modellegierungen untersucht. Der umwandlungsfähige Austenit und der durch Tiefkühlen vollständig umgewandelte martensitische Zustand zeigten ein völlig verschiedenes Verhalten. Der Martensit hat eine hohe Streckgrenze, eine normale Dickenabhängigkeit der Bruchzähigkeit und einen besonders niedrigen Schwellwert für den Beginn des Wachstums von Ermüdungsrissen. Bemerkenswert für den metastabilen Austenit ist eine hohe Verfestigungsfähigkeit (bei niedriger Streckgrenze) durch spannungsinduzierte martensitische Umwandlung in einer Zone an der Rißspitze, die von nicht‐umgewandeltem Austenit umgeben ist. Dies führt zu einer Druckeigenspannung, die den Rißfortschritt hemmt. Daraus folgt eine hohe Bruchzähigkeit, die mit zunehmender Probendicke sogar weiter ansteigt, und ein besonders hoher Schwellwert für das Wachstum von Ermüdungsrissen. Es wird erörtert, warum in diesem Falle die meisten Regeln für den Zusammenhang von Eigenschaften des Zugversuches un bruchmechanischen Kennwerten nicht gelten.
Laserdrahtbeschichten
Authors: Burchards D. , Hinse A. , Mordike B. L.
Published: December 2004

Verschleißschutzschichten können mit dem Laser in Kombination mit einem thermischen Spritzprozeß oder direkt durch Pulvereinspritzen in den Laserstrahl aufgebracht werden [1]. Eine interessante Alternative kann hier das Laserdrahtbeschichten sein. Die hier vorgestellte Studie gibt einen Abriß über erste Erfahrungen mit diesem Verfahren. Dargestellt sind die wichtigsten Verfahrensparameter und Auswirkungen auf die Bauteiloberfläche und den Beschichtungswerkstoff in Röhrchendrahtform. Als Laserstrahlquelle wurden CO2 ‐ Laser unterschiedlichen Modetyps eingesetzt (TEM00, Multimode) um die Eignung für das Drahtbeschichten zu untersuchen. Die Auswertung der Laserversuche wurde hinsichtlich Auftragsdicken, Spurbreiten und Bearbeitungsgeschwindigkeit durchgeführt.
Changements of mechanical properties of alloyed steels by Thermomechanical Processing
Authors: Schrader H.
Published: December 2004

Two high alloy tool steels of a similar type were ausformed in the temperature range of the metastable austenite. Swaging and forward extrusion were chosen as deformation process. As long as characteristic properties such as deformation velocities, deformation temperatures and the local distribution of deformation temperatures are similar, the mechanical behaviour of the material is mostly independent of the deformation processes. Mechanical properties, such as tensile strength and yield point, increase by ausforming in comparison to the quenched and annealed material condition. Values for ductility slightly drop. The work hardening capability cannot be related to any specific ausforming process.
Rißinitiierung und lastsynchrone Signale — Problem der Anrißfrüherkennung bei Rißkorrosion mit Hilfe der Elektrochemie
Authors: Beyer Chr. , Speckhardt H.
Published: December 2004

Die Untersuchungen haben gezeigt, daß auch beim Arbeiten mit hochkonzentrierten magnesiumchloridlösungen lasttransiente Signale in Verbindung mit dynamischer mechanischer Beanspruchung (Langsamdehnversuch, Umlaufbiegeversuch, zugschwellversuch) erhalten werden können, die allerdings nicht in jedem Fall ausschließlich auf die Entstehung oder das Wachson können, die allerdings nicht in jedem Fall ausschließlich auf die Entstehung oder das Wachsen von Anrissen zurückzuführen sind: wenn die elektrochemischen Bedingungen auch (streng lokalisierte) flächige Korrosion zulassen, so kann diese für die Entstehung (auch von lasttransienten) signalen verantwortlich sein.
Einfluß positiver und negativer Mittelspannungen auf das zyklische Spannungs‐Dehnungsverhalten von normalisiertem Ck 45
Authors: Glaser A. , Eifler D. , Macherauch E.
Published: December 2004

Technische Bauteile unterliegen oft überlagerten zyklischen und statischen Beanspruchungen. Dabei beeinflussen die Mittelspannungen das Wechselverformungsverhalten nachhaltig und bewirken zudem zyklisches Kriechen. Da für unlegierte Stähle nur unzureichende Kenntnisse über das Wechselverformungsverhalten und das zyklische Kriechen bei unterschiedlichen Mittelspannungen vorliegen, wurden systematische spannungskontrollierte Zug‐Druckversuche an normalisierten Rundproben des Edelstahles Ck 45 durchgeführt. Die Versuchsergebnisse werden vorgestellt und diskutiert.
Ermüdungsverhalten von Cu‐35%Ni‐3,5%Cr nach unterschiedlichen Wärmebehandlungen
Authors: Wang G.‐X. , Schwalbe K.‐H. , Bomas H. , Mayr P.
Published: December 2004

Cu‐35% Ni‐3,5% Cr wurde als Ersatzlegierung für die im Bereich der Meeres‐ und Schiffbautechnik eingesetzte Legierung Cu‐30%Ni entwickelt. Im Cu‐Ni‐Cr System existiert eine stabile Mischungslücke, in der sich die Legierung Cu‐35%Ni‐3,5%Cr befindet. Daher ist Cu‐35%Ni‐3,5%Cr in einem breiten Temperaturbereich entmischbar. Das Ermüdungsverhalten von Cu‐35% Ni–3,5%Cr wurde über einen weiten Bereich der Entmischung vom homogenisierten bis hin zum überalterten Zustand sowohl an Luft als auch unter Argon untersucht. Die wichtigsten Befunde werden hier in zusammenfassender Form dargestellt.
Korrelation der Elemente Zinn, Eisen und Cobalt in der Zusammensetzung außenstromlos abgeschiedener Nickel‐Phosphor‐Beschichtungen mit Legierungsanteilen
Authors: Urlberger H. H. , Speckhardt H.
Published: December 2004

Aus den Untersuchungen geht deutlich hervor, daß die Entwicklung des Eisengehaltes in einer chemisch‐reduktiv hergestellten hoher phosphorhaltigen Beschichtung von äußeren Einflüssen, wie z. B. variierenden Oberflacheneintragen, unabhängig ist. Der jeweilige Arbeits‐pH‐Bereich bewegte sich dabei zwischen pH = 4,50 und pH = 5,0. Einzig der bei Einbringung der vorbehandelten Ware in den Elektrolyten eingeleitete Tauchabscheidungsvorgang ist bestimmend für die Eiseneinträge in einer solchermaßen hergestellten Chemisch‐Nickel‐Beschichtung. Die sich einstellenden Eisengehalte reduzieren sich dabei, aufgrund sinkender Schichtporositat, erst bei über 20 pm Überzugsdicke auf unter 0,50 Gew.‐%.
Mechanische Bearbeitung sprödharter Körper und Grenzflächenwechselwirkungen
Authors: Winde H. , Voigt A. , Glatzel M. , Knappe B. , Völksch G.
Published: December 2004

Die vorliegende Arbeit gibt einen Überblick über die Bedeutung von Grenzflächenvorgängen beim Zerspanen (Schleifen, Trenn‐schleifen) sprödharter Materialien. Dabei bestehen Einflüsse auf die Abtragrate, die wirkenden Kräfte und die Oberflächenrauhigkeit.
Beurteilung von mehrachsigen Spannungs‐Dehnungszuständen im Langzeitkriechbereich auf der Basis von Festigkeitshypothesen
Authors: Kußmaul K. , Maile K. , Sheng S.
Published: December 2004

Die Gültigkeit von Festigkeitshypothesen zur Beschreibung mehrachsiger Spannungs‐ und Dehnungszustände im Langzeitkriechbereich wurde auf Basis von Langzeitstandversuchen an Proben aus dem Werkstoff 30 CrMoNiV 5 11 bei 550°C überprüft. Als Ergebnis kann festgestellt werden, daß die v. Mises Vergleichsspannung das Verformungsverhalten gut beschreibt, solange keine irreversible Kriechschädigung zu beobachten ist. Diese tritt i.a.erst gegen Ende des sekundären Kriechbereichs bzw. Bei Erreichen der minimalen Kriechgeschwindigkeit auf. Bei Auftreten von Kriechschädigungen und zur Absicherung gegen Kriechbruch ist eine kombinierte Versagenshypothese aus unterschiedlichen Spannungen heranzuziehen. Diese Beziehung berücksichtigt sowohl die Verformung als auch die Schädigung in der Mikrostruktur und kann mit metallografisch beobachteten Schädigungen korreliert werden, so daß sie sich grundsätzlich auch zur Abschätzung der Restlebensdauer eignet.
Technologische Voraussetzungen für Mikrovisioplastische Untersuchungen
Authors: Schulze B. , Leopold J. , Schmidt G. , Bertz A.
Published: December 2004

Der Umformprozeß gehört zu den kompliziertesten Verformungsvorgängen. Bis heute wurden die meisten Untersuchungen mit makroskopischen Theorien durchgeführt. Viele der Umformtheorien basieren auf der Kontinuumsmechanik. Demgegenüber sind mikroskopisch betrachtet jedoch auch metallphysikalische Prozesse interessant.

In der Arbeit werden deshalb eine Einrichtung zur Durchführung von Versuchen – die Mikrovisioplastizität nutzend – die Grundlagen und Methoden zur Herstellung von Mikrorastern sowie erste Versuchsergebnisse vorgestellt.
Elastizität und mechanische Dämpfung eines unidirektional SiC‐kurzfaserverstärkten Alkali‐Kalk‐Silicatglases
Authors: Roeder E. , Mayer H.‐J. , Liedhegener R.
Published: December 2004

Die Einlagerung von Kurzfasern in anorganische Gläser ermöglicht bekanntlich eine erhebliche Steigerung der Festigkeit sowieder Bruchzähigkeit dieser Werkstoffe. Noch unerforscht ist der Einfluß der Faserverstärkung auf die mechanische Dämpfung der Verbunde.

Im vorliegenden Aufsatz wird die dynamisch‐mechanisch‐ther‐mische Analyse vorgestellt, mit deren Hilfe die mechanische Dämpfung und Elastizität von unverstärktem und unidirektional SiC‐Kurzfaserverstärktem AR‐Glas in Abhängigkeit von Temperatur und Faservolumengehalt untersucht wurden. Die Ergebnisse zeigen, daß die Verbundproben zusätzlich zu einer glastypischen Temperaturabhängigkeit der Dämpfung einen auf die Faserver‐stärkung zurückführbaren Dämpfungsanteil aufweisen. Dieser Dämpfungsanteil ist wie auch die Probenelastizität in hohem Maße vom Faservolumengehalt abhängig und wird hauptsächlich auf Gleitvorgänge in der Faser‐Matrix‐Grenzfläche unter der schwingenden Belastung zurückgeführt. Bei Proben mit einem Faservolumengehalt von 10% und einer Temperatur von 15°C wird eine gegenüber unverstärktem AR‐Glas um rund 100% gesteigerte Dämpfung bei einem um etwa 50% geringeren absoluten Elastizitätsmodul beobachtet.
Schwingfestigkeitsverhalten punktgeschweißter verzinkter Feinbleche ohne und mit Korrosionseinfluß
Authors: Dieterich K.
Published: December 2004

Das Schwingfestigkeitsverhalten von verzinkten und schwarzen, durch Einzelpunktschweißung gefügten Feinblechen der Sorten R St 14, St 14 ZE 25/25, St 14 ZE 75/75, St 06 Z 140 und St 06 ZF 140 wird untersucht. Aus Wöhler‐ und Betriebsfestigkeitsversuchen an Luft und unter einen 5% NaCl‐Lösung bzw. Kondenswasser werden Angaben zu den Wöhler‐ und Lebensdauerliniencharakteristika, den ertragbaren Belastungen, den Anrißschwingspielzahlen und Schadenssummen abgeleiter.
Zeitstandverhalten einiger fortschrittlicher Schaufelwerkstoffe für Industriegasturbinen
Authors: Kloos K. H. , Granacher J. , Maier M.
Published: December 2004

Das Zeitstandverhalten von drei Ds‐Werkstoffen, einem ODS‐Werkstoff und einer PM‐Legierung für Gasturbinenschaufeln wird in Versuchen bis zu 20 000 h Dauer ermittelt. Ferner wird das elasto‐plastische Kurzzeitverhalten in Warmzugversuchen und das Kontraktionsverhalten in langzeitigen Glühversuchen bestimmt. Auf dieser Grundlage erfolgt eine Beschreibung des Festigkeits‐und teilweise auch des Verformungsverhaltens der untersuchten Werkstoffe im Hochtemperaturbereich.
The behaviour of Tin Electrode in aqueous solutions
Authors: Al‐Mayouf A. M. , Al‐Suhybani A. A.
Published: December 2004

The behaviour of Sn electrode in aqueous solutions was investigated in the presence of some additives. The effect of Cl− in a very wide range of concentration (10−6−10M) was thourgly investigated. The effect of time, temperature, stirring, nitrogen bubbling, cathodic reduction, added cations and anions, and pH were studied. It was observed that in all cases the potential drifts positivly and the attainment of steady state potentials is faster at higher [Cl−] and the differences between immersion and steady state potentials gets smaller the higher [Cl−]. The stirring of solutions and the bubbling of N2 has little effect on the potential. The rise in temperature was found to make the steady state potential more negative at higher temperature. At 1 MNaCl, the OCP‐pH diagram shows two linear parts covering the pH range 1–8 and 8–13 indicating the presence of two different mechanisms.
Einflüsse auf die Kriechporenbildung und deren Nachweis bei warmfesten niedriglegierten CrMoV‐Stählen
Authors: Lenk P. , Melzer B. , Maile K. , Bührer S.
Published: December 2004

Ziel der Untersuchungen war, an langzeitig beanspruchten Zeitstandproben Aussagen zur Entwicklung von Kriechporen sowie zu ihrer Quantifizierung mittels metallografischer Methoden für die warmfesten Stähle 12 CrMoV 4 3 und 15 CrMoV 5 10 zu treffen. Als Einflußgrößen waren dabei die Spannung, die Temperatur, die Beanspruchungsdauer bzw. Der Lebensdauerverbrauch, die Kriechdehnung und das Ausgangsgefüge zu berücksichtigen.
Einfluß von Verfahrensparametern beim Fließpressen auf das Ermüdungsverhalten
Authors: Müller W. , Hager B. , Pöhlandt K.
Published: December 2004

Aus schemelzmetallurgischen und Sinterstählen sowie AlMg4,5Mn wurden durch Fließpressen und Anstauchen von Köpfen bauteilähnliche Schwingproben hergestellt. Dabei wurden Umformgrad, Schulteröffnungswinkel, Temperatur und z.T. der Schmierstoff variiert. Zu Vergleichszwecken wurden in Einzelfällen Schwingproben spannend hergestellt. Wöhlerkurven oder Wechselverformungskurven wurden zumeist in spannungskontrollierten Versuchen ermittelt. Für alle Werkstoffe wurde eine Erhöhung der Zeitfestigkeit durch eine Kaltumformung beobachtet. Der Einfluß des Schulteröffnungswinkels war schwächer als der des Umformgrades. Eine Halbwarmumformung von Stahl steigert die Zeitfestigkeit weniger als eine Kaltumformung. Die Dauerfestigkeit wird durch Kalt‐ oder Halbwarmumformung nicht notwendig gesteigert. Die Sinterstähle zeigten kaltfließgepreßt anders als konventionelle Stähle vornehmlich quasielastische Verformung bis zum Bruch. Halbwarmumgeformt verhalten sich Sinterstähle jedoch aufgrund der verringerten Porosität nahezu wie konventionelle. Für AlMg4,5Mn zeigten umgeformte Schwingproben im Vergleich zu spanend gefertigten – vermutlich aufgrund der schlechteren Oberfläche – eine niedrigere Dauerfestigkeit; hier wurde auch ein deutlicher Einfluß des Schmierstoffes beobachtet.
Messung des piezoelektrischen Effektes an stoßbelasteten Gesteinsstäben
Authors: Hecker R. , Leistner P.
Published: December 2004

Durch die Messungen wird gezeigt, daß der piezoelektrische Effekt an stoßbelasteten Gesteinsstäben zu elektrischen Oberflaächenladungen führt, die mit Elektroden erfaßt werden können. Außerdem ermöglichen die mit den Ladungen verbundenen elektrischen Felder eine Messung der Beanspruchung mit Antennen. Als theoretische Grundlage dient die eindimensionale Theorie elastischer Wellen in Stäben. Der Vergleich der gemessenen und berechneten mechanischen Spannungen mit den Ladungs‐ und Antennensignalen verdeutlicht die Übereinstimmung hinsichtlich der charakteristischen Merkmale der mechanischen Welle. Die elektrischen Größen können an der Stirnseite und auf der Mantelfläche der Stäbe ermittelt werden, wobei ein bestimmtes Verhältnis zwischen Wellen‐ und Sensorlänge einzuhalten ist. Die wesentliche stoffliche Voraussetzung der verwendeten Granitproben besteht in den piezoelektrischen Eigenschaften und nicht ausschließlich im Quarzgehalt.

Durch die Wirkung des piezoelektrichen Effektes ergibt sich somit die Möglichkeit, die durch Stoßbelastung hervorgerufenen mechanischen Spannungswellen in den betreffenden Materialien berührungslos mit Antennen meßtechnisch zu bestimmen.
Schwingungsverschleiß von ungeschmeierten, faserkeramischen C/C‐SiC‐Gleitpaarungen
Authors: Zimmerlin B. , Zum Gahr K.‐H. , Kochendörfer R. , Schanz P.
Published: December 2004

Mittels eines Flüssigsilicierverfahrens wurde eine C/C‐SiC‐Faser‐keramik hergestellt sowie deren mechanische und thermische Eigenschaften untersucht. Das Herstellungsverfahren, in welchem die C‐Laminate durch Infiltration mit flüssigem Silicium in eine SiC‐Matrix eingebettet wurden, wird beschrieben.

Die tribologischen Untersuchungen wurden im Modellsystem Ring/Platte unter ungeschmierter, reversierender Gleitbeanspruchung an selbstgepaartem C/C‐SiC sowie an C/C‐SiC gepaart mit ZrO2 bzw. Stahl durchgeführt. Die Untersuchungen fanden in Laboratmosphäre mit Variation der Luftfeuchte und der Prüftemperaturen, von Raumtemperatur bis 300°C, statt. Das Gefüge der Faserkeramik sowie die Verschleißerscheinungsformen wurden rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse zeigten einen signifikanten Eingluß der Luftfeuchte und der Prüftemperatur auf das Reibungs‐ und Verschleißverhalten. Unter den gewählten Versuchsbedingungen konnte bei ausreichender Luftfeuchte, Kontakttemperaturen kleiner als 90°C und bis zum Überschreiten einer kritischen Flächenpressung, ein Selbstschmierungseffekt erzielt werden, der mit einem geringen Verschleiß einherging.
Experimentelle Verifizierung einer neuer Modellgleichung für die voraussage des Elastizitätsmoduls eines Verbundwerkstoffes
Authors: Boccaccini A. R. , Janczak J.
Published: December 2004

Die Gültigkeit einer vor kurzem vorgeschlagenen Modellgleichung für die voraussage des Elastizitätsmoduls von Verbundwerkstoffen wird anhand der experimentellen Ergebnisse aus der Literatur nachgeprüft. Dem eingeführten Modell liegt eine bestimmte Art der Verbundwerkstoffstruktur zu grunde, nämlich diejenige mit sphäroidalen einlagerungen. Somit werden nur Verbundwerkstoffe mit eingelagerten Partikeln betrachtet, wobei als Matrixwerk‐stoffe Keramik, Glas und Polymer dienen. Der Vergleich theorie‐Experiment zeigte eine gute quantitative Übereinstimmung, insbesondere wenn die Einlagerungsform und orientierung die eigentlichen Gefügeparameter, die in dieser gleichung vorkommen genau bekannt waren. Diese Parameter können aus realen gefügestrukturellen Daten, ohne jegliches „fitting”︁, über eine quantitative Gefügeanalyse sowie Stereologie bestimmt werden. Dank dieser Tatsache kann die vorgeschlagene Gleichung einen wesentlichen Betrag für die praktische Anwendung leisten.
The columnar growth angle in obliquely evaporated Thin films
Authors: Krug J.
Published: December 2004

Vapor‐deposited thin films grown under conditions of oblique incidence commonly develop a microstructure of columns, inclined at an angle β relative to the substrate normal, which differs from the angle of incidence α. Here it is shown that the functional relation β(α) is universally linked to the dependence of the film density ρ on the angle of incidence, through the equation tan β=tan α + ρ−1(dρ/dα). The theory is supported by an analysis of published numerical data obtained from simulations of ballistic deposition of disks and spheres.
Die Scheiteldruckprüfung korrosionsbeanspruchter Hoch‐ und Höchstdruckrohre zur Untersuchung des Bauteil‐Rißwachstumsverhaltens unter Modus II‐Schwingungsrißkorrosion
Authors: Spähn H. , Walter M.
Published: December 2004

Der Scheiteldruckversuch wurde als Verfahren zur Simulation der Innendruckschwellbelastung qualifiziert. Hierzu wurde der Spannungszustand dickwandiger Rohre unter Innendruck‐ bzw. Scheiteldruckbeanspruchung analysiert. Die Ergebnisse verschiedener analytischer Berechnungsverfahren wurden mit denen einer FE‐Rechnung verglichen, wobei sich für Rohre (PN 325 – PN 3600) für alle Berechnungsverfahren eine hervorragende Übereinstimmung ergab.

An 86 Rohrabschnitten aus dem Stahl X 6 CrNiMoTi 17 12 2 (W.‐Nr. 1.4571), Nenndruckstufe PN 325, Nennweite DN 45, ergab sich u.a. folgendes: In Luft wird ein Schwelldruck in Höhe des zulässigen Betriebsüberdrucks von 325 bar dauerfest ertragen; unter Modus II‐Schwingungsrißkorrosion in 0,1 N H2SO4 (30°C) tritt unter dieser Beanspruchung Versagen nach 3,8 · 107 Lastspielen ein. Eine 20fach höhere H2SO4‐Konzentration verringert – ohne daß Modus II verlassen wird ‐ diesen Wert auf ein Zehntel. Bei Schwingungsrißkorrosion Modus II findet ein schnelleres Rißwachstum in die Tiefe statt als in Luft, so daß unter Innendruck Leck‐vor‐Bruch‐Versagen eintreten könnte. Die Rißwachstumsgeschwindigkeit in radialer Richtung steigt mit zunehmender Säurekonzentration, womit sich die Wahrscheinlichkeit für Leck‐vor‐Bruch weiter erhöht.

Höchsten Stellenwert für die Überwachungsstrategie derart beanspruchter Bauteile hat aber der Nachweis, daß die Rißinitiierung in diesem Medium viel früher beginnt als in Luft und deutlich früher als an kompakten Proben im Modus II‐Schwelloder Umlaufbiegeversuch.
Untersuchung des mechanischen Verhaltens von Randschichtverbunden
Authors: Spies H.‐J.
Published: December 2004

Das Gebrauchsverhalten randschichtbehandelter Bauteile wird in Abhängigkeit von der Beanspruchung sowohl durch die Eigenschaften der Randschicht als auch die Eigenschaften des Schichtverbundes bestimmt. Gegenüber der klassischen, auf das Werkstoffvolumen bezogenen Forschung ergeben sich aus den hohen Gefüge‐ und Eigenschaftsgradienten in Randschichtverbunden neue Fragestellungen. Über die Möglichkeiten zur Prüfung lokaler Eigenschaften wird ein Überblick gegeben. Der Informationsgehalt der Indentermethoden wird näher beschrieben. Die kombinierte Anwendung von Indentermethoden, Zug‐ und Biegeversuchen ermöglicht eine differenzierte, beanspruchsgerechte Kennzeichnung des mechanischen Verhaltens von Randschichtverbunden.