bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Erfahrungen mit mobilen Härteprüfgeräten
Authors: Gerschner R. , Schütze W.
Published: May 2005

Im Lauf der letzten Jahre erlangte der Einsatz mobiler Härteprüfgeräte zunehmende Bedeutung bei Fertigungsprüfungen sowie in der Bau‐ und Montageüberwachung, wobei Einsatzbereich und Anwendungsgrenzen in erster Linie vom zu prüfenden Werkstoff, von der Bauteilgeometrie sowie von der geforderten Prüfaussage bestimmt werden.

Anhand von je zwei mobilen Härteprüfgeräten dynamischer und statischer Prüfverfahren wurde beim RW TÜV (Essen) an über 50 metallischen Werkstoffen der Einfluß verschiedener Prüfparameter, wie Beschaffenheit der Bauteiloberfläche und Gerätejustierung, auf den Härtewert untersucht und neben den Meßwertstreuungen der Prüfgeräte dargestellt. Ferner wurden die verwendeten Härteprüfgeräte miteinander verglichen und deren geräte‐ bzw. verfahrensabhängige Eigenschaften herausgestellt.
Sondermetalle und ihre Anwendung im Chemieapparatebau
Authors: Hörmann M. , Lupton D. , Heinke H. , Horn E.‐M.
Published: May 2005

Beim Bau von Apparaten für die chemische Industrie kommen in zunehmendem Maße Sondermetalle zur Anwendung, wie Titan, Zirconium und Tantal. Ihre ungewöhnliche Korrosionsbestädigkeit gegenüber vielen aggressiven Chemikalien‐auch bei hohen Temperaturen und hohen Drücken ‐ verdanken die Sondermetalle nicht einer natürlichen Immunität, sondern der Ausbildung einer schützenden oxidischen Passiv‐Schicht auf der Metalloberfläche. Sondermetalle lassen sich gut schweißen. Allerdings ist dabei die Reaktion mit atmosphärischen Gasen zu berücksichtigen. Schweißen ist deshalb nur unter Edelgas oder im Hochvakuum möglich. Ebenso ist ein Legieren mit Eisenbasiswerkstoffen beim Schweißen unbedingt zu vermeiden. Dabei ist zu berücksichtigen, daß der Schmelzpunkt beispielsweise des Tantals etwa doppelt so hoch wie der des Stahls ist. Spanabhebend werden Tantal und Niob mit Schnellschneidstählen bearbeitet; Schnittgeschwindigkeit und Schnittwinkel entsprechen den von nichtrostenden Stählen.

Herausragende Eigenschaften für den chemischen Apparatebau sind im einzelnen:

— Die Beständigkeit des Titans unter oxidierenden Bedingungen

— Die Beständigkeit des Zirconiums unter reduzierenden und alkalischen Bedingungen

— Die Beständigkeit des Molybdäns gegenüber Flußsäure und Fluorid

— Die Beständigkeit des Tantals unter oxidierenden und reduzierenden Bedingungen

Das Passiwerhalten nimmt in reinen Minerälsauren im allgemeinen in der Reihenfolge Titan ‐ Zirconium ‐ Tantal zu. Fluorid‐Verunreinigungen sind (Ausnahme: Molybdän) zu vermeiden.

Der Werkstoff mit dem breitesten Anwendungsspektrum ist Tantal. Durch Zulegieren von Niob entstehen kostengünstige, aber ähnlich korrosionsresistente Werkstoffe, die gute Chancen haben, sich in der chemischen Industrie zu etablieren und eine ähnlich wichtige Rolle wie das Tantal selbst zu spielen.
Untersuchungen zum Schädigungsverlauf in CFK verschiedener Harz/Faser‐Zusammensetzung mittels Schallenergiemessungen
Authors: Twardy H. , Block J.
Published: May 2005

Statisch ermittelte Bruchwerte von CFK geben keine Auskunft darüber, ab welcher Dehnung unterhalb der Bruchlast bereits eine dramatische Materialschädigung einsetzt. Gerade die Kenntnis dieses Wertes wäre aber für die optimale Ausnutzung eines Leichtbauwerkstoffes bedeutungsvoll.

Ein geeignetes Untersuchungverfahren zur Bewertung des Schädigungsverlaufes ist die Schallemissionsanalyse, da sich hiermit bereits in frühen Versuchsstadien Veränderungen im Werkstoff erkennen lassen, wobei die akustische Energie eine sinnvolle Bewertungsgröße ist. Durch Zuordnung der Energie‐Summe zur jeweiligen Dehnung läßt sich der globale Schädigungszustand deutlicher beurteilen als nach den herkömmlichen Schallemissions‐Auswertungsverfahren wie Ereignis oder Impulszählung.

Untersucht wurden unidirektionale Ringproben mit fünf Fasertypen und zwei Epoxydharzen bzw. vier Polybismaleinimiden hinsichtlich der unterschiedlichen spezifischen Harz/Faser‐Wechselwirkungen. Es hat sich gezeigt, daß mit Hilfe der akustischen Energie schädigungsrelevante Lastgrenzen für die Mehrzahl der Materialien bestimmbar waren.
Qualitätssicherung von Chemie‐Email. Vergleich verschiedener Analysenverfahren
Authors: Busse H. , Schindler H.
Published: May 2005

Emaillierte Prüfmuster und technische Teile westeuropäischer Hersteller von Chemie‐Apparaten wurden mit ESCA, RFA, RMA und ICP qualitativ und quantitativ im Hinblick auf die Emailzusammensetzung vergleichend untersucht. Dabei zeigte sich, daß für eine sichere Aussage über Identität und quantiative Zusammensetzung eines Chemie‐Emails die Verbindung von energiedispersiver Röntgenmikroanalyse (EDX) und optischer Spektralanalyse (ICP) erforderlich ist.
A theory of the interaction typical for the Instrumented Puncture Test by a drop mass
Authors: Grimminger H.
Published: May 2005

A strict solution to the differential equation for the interaction between the falling mass and flat test specimen in the instrumented puncture test is developed here. This solution makes it possible to assess the error in the approximation equations for damaging energy and damaging deformation based on the reduced energy theorem, which are given in the literature for impact test evaluation. A further simplification of the evaluation formula for damaging deformation can be obtained for example by assuming a parabolic curve for falling mass velocity during penetration. The evaluation can then be carried out with a non‐programmable pocket calculator. The curve‐shape‐dependent error is generally around 1% or less as tests with some 103 sets of 10 flat test specimens made from a range of different polymers confirm. This approximation has been incorporated in the ISO draft standard for the instrumented puncture test on flat test specimens (Draft Proposal DP 6603/2 „Plastics — Determination of multiaxial impact behaviour of rigid plastics — part 2: instrumented puncture test”︁).
Langzeitfestigkeit von Schweißverbindungen an Deponiedichtungsbahnen aus Polyethylen
Authors: Hessel J. , John P.
Published: May 2005

Für Deponie‐Basisabdichtungen werden heute vorwiegend Dichtungsbahnen aus HDPE eingesetzt. Die Verbindungstechnik der Bahnen ist Schweißen. Diese Schweißnähte sind die schwächste Stelle im System. Zerstörungsfreie Prüfungen sagen über die Qualität der Verbindung relativ wenig aus, jedoch differenzieren Schäl‐ und Zeitstand‐Zugversuche gut. Die vorliegenden Prüfergebnisse zeigen, daß weniger das Schweißverfahren die Langzeitfestigkeit beeinflußt, sondern die Zeitstandfestigkeit des Grundmaterials und die Spannungsüberhöhung durch Kerbwirkungen an den Querschnittsübergängen die langzeitige Qualität der Schweißverbindung bestimmt.
Korrosionsverhalten der Legierung Al‐Li‐Cu‐Mg
Authors: Braun R. , Buhl H.
Published: May 2005

Eine 25 mm dicke Platte der Al‐Li‐Cu‐Mg Legierung 8090‐T651 wurde auf ihre Anfälligkeit gegen Lochfraß, interkristalline Korrosion und Schichtkorrosion hin untersucht. Die lokalen Korrosionseigenschaften wurden mittels genormter Verfahren geprüft; verschiedene Salzsprühnebelprüfungen, die Prüfung nach der Spezifikation MIL‐H‐6088F und der EXCO Test wurden angewandt. In diesen beschleunigten Prüfverfahren zeigt der Werkstoff eine deutliche Anfälligkeit gegen interkristalline Korrosion und Schichtkorrosion. Das Spannungsrißkorrosionsverhalten wurde unter konstanter Last, konstanter Dehnung und mit langsamer Dehnrate geprüft. In der langen Querrichtung ist der Werkstoff nicht anfällig gegen Spannungsrißkorrosion. In der kurzen Querrichtung liegt die kritische Grenzspannung für Spannungsrißkorrosion unterhalb von 50 Mpa. Vergleichsprüfungen der konventionellen Legierungen 2014‐T351 und 2024‐T351 führten zu gleichen Ergebnissen. Die durch Spannungsrißkorrosion bedingten Bruchflächen wurden im Rasterelektronenmikroskop auf korrosionsspezifische Merkmale hin untersucht.
Fatigue Behaviour of the Al‐Li alloy 8090 compared to 2024
Authors: Peters M. , Bachmann V. , Welpmann K.
Published: May 2005

The high cycle fatigue and the fatigue crack propagation behaviour of the new Al‐Li alloy 8090 were evaluated on 25 mm plate material and compared to the conventional high strength Al alloy 2024. The investigation covered changes of test direction, R‐ratio and environment. The results revealed that for most conditions the Al‐Li alloy proved to be equivalent or better than the conventional Al alloy.
Schwellwert für Ermüdungsrißausbreitung: Bestimmungsmethoden, Kennwerte, Einflußgrößen
Authors: Döker H. , Bachmann V. , Castro D. E. , Marci G.
Published: May 2005

Für die Bestimmung von Schwellwerten für Ermüdungsrißausbreitung gibt es kein genormtes Verfahren und keine einheitlich angewendete Bestimmungsmethode. Durch Bestimmung des Schwellwertes ΔKth sowohl in Abhängigkeit vom Belastungsverhältnis R als auch in Abhängigkeit von Kmax kann das Schwellwertverhalten langer Risse im Hinblick auf kontinuierliche Rißausbreitung erfaßt werden. Die Bestimmung von ΔKth bei konstantem Kmax ist einfacher und die Darstellung von ΔKth über Kmax gibt das Schwellwertverhalten eines Werkstoffes wesentlich besser wieder. Das gesamte Schwellwertverhalten ist durch drei Kenngrößen charakterisiert. Diese drei Kenngrößen lassen sich mit verhältnismäßig geringem Versuchsaufwand bestimmen.

Es wird der Einfluß bestimmter Parameter, wie Werkstoff, Gefüge, Umgebungsmedium, usw., auf diese Kenngrößen diskutiert. Nur zwei der Kenngrößen scheinen für einen Werkstoff in einem bestimmten Umgebungsmedium Werkstoffkenngrößen zu sein.

Versuche mit sprunghaften Laständerungen zeigen, daß bei noch kleineren ΔK‐Werten als den Schwellwerten der ΔKth, Kmax‐Kurve Rißausbreitung stattfinden kann. Die Risse kommen aber nach geringem Rißfortschritt zum Stillstand.
Beitrag zum System Cr‐Mn‐Ni: Konstitution und Oxidationsverhalten
Authors: Majdič M. , Fritscher K.
Published: May 2005

Das ternäre System Cr‐Mn‐Ni ist konstitutionell mit DTA, Dilatometrie, Röntgenfeinstrukturuntersuchungen zwischen Raumtemperatur und 800°C, Lichtmikroskopie und Mikrohärtemessungen bestimmt worden. Die zentrale (Mn, Cr)Ni‐Phase Θ ist kristallographisch neu besprochen worden. Das Oxidationsverhalten von Legierungen hohen Mangangehaltes mit 20 bis 50 Gew% Chrom ist isotherm bei 700 bis 900°C gravimetrisch untersucht worden. Die entstandenen Oxide sind bestimmt und ihr Einfluß auf die Kinetik erläutert worden.
Chevronproben zur näherungsweisen Bestimmung der Bruchzähigkeit
Authors: Marci G. , Eschweiler J.
Published: May 2005

Bruchzähigkeit ist eine Werkstoffeigenschaft, die heute in vielen Bereichen des Maschinen‐ und Anlagenbaus entweder als Qualitätsmerkmal für die Werkstoffauswahl bzw. als Abnahmekriterium herangezogen wird oder aber in die bruchmechanische Auslegung direkt einfließt. Die Bestimmung der Bruchzähigkeit eines Werkstoffs nach ASTM E 399 ist relativ aufwendig. Je nach Werkstoff ist ein gewisser Mindestquerschnitt des zu prüfenden Materials erforderlich. Viele Halbzeuge aus den verschiedenen Werkstoffen sind aufgrund der erforderlichen Probengrößen einer Bruchzähigkeitsbestimmung nicht zugänglich. Aus diesen Gründen suchte man nach Ersatzverfahren zur näherungsweisen Bestimmung der Bruchzähigkeit; die Prüfung von Chevronproben ist eines dieser Ersatzverfahren.

Die vorliegende Arbeit beschreibt kurz das Prüfverfahren zur Bestimmung der Bruchzähigkeit mittels der Chevronprobe, die am häufigsten verwendeten Probenformen und die erforderlichen Zuggestänge. Es wird auf gewisse Aspekte hingewiesen, die bei den einzelnen Probenformen zu einer starken Abweichung zwischen der nach ASTM E 399 ermittelten Bruchzähigkeit und dem an der Chevronprobe ermittelten Wert führen können. Die eigenen Arbeiten haben das Ziel, eine Probenform zu ermitteln, die ohne zusätzliche Anforderungen an die Prüfmethodik Bruchzähigkeitswerte liefert, die mit den gemäß ASTM E 399 ermittelten Werten gut übereinstimmen. Eine solche Probenform wird vorgestellt und die an der Al‐Legierung 7475‐T 7351 und verschiedenen Ti‐Legierungen ermittelten KIc‐Werte mit den an dieser Probe ermittelten Werten verglichen.
Wirkung von Oberflächenschutzmaßnahmen auf hochwarmfeste Gasturbinenwerkstoffe. Teil I. Beeinflussung des Zeitstandverhaltens
Authors: Ebeling W. , Granacher J. , Hagedorn K. E. , Kloos K. H.
Published: May 2005

An Grundwerkstoff‐Schutzschicht‐Kombinationen für Gasturbinenschaufeln wurde die Beeinflussung des Zeitstandverhaltens durch Beschichtungsmaßnahmen untersucht. Bei einer zusammenfassenden Betrachtung der Ergebnisse zeigen sich für Industrie‐ und Flugturbinenwerkstoffe unterschiedliche Verbreiterungen der Streubänder der Zeitstandfestigkeit und der 0,2%‐Zeitdehngrenze mit einer schwächeren Absenkung der Mittelwerte und einer stärkeren Absenkung der Streubanduntergrenzen. Bei einem austenitischen Ventilstahl zeigte sich keine derartige Beeinflussung.
Einfluß von Kaltverformungen bis 10% auf das Kurzzeitschwingfestigkeitsverhalten des austenitischen Stahles X 10 CrNiTi 18 9 (1.4541)
Authors: Sonsino C. M. , Müller F.
Published: May 2005

Bei einer Bemessung von örtlich elasto‐plastisch beanspruchten Bauteilen für eine kleine Anzahl von Schwingspielen (N < 50 000) müssen Eigenschaftsänderungen des Werkstoffes infolge von fertigungsbedingten Kaltverformungen oder betrieblichen Überlastungen berücksichtigt werden. Dehnungsgesteuerte Schwingfestigkeitsversuche mit ungekerbten Proben aus dem zyklisch verfestigenden Stahl X 10 CrNiTi 18 9 zeigen, daß im Bereich der Kurzzeitschwingfestigkeit kein nennenswerter Einfluß der Kaltverformung feststellbar ist. Bei lastgesteuerten Versuchen mit Kerbstäben hingegen wird bei gleicher Nennspannung eine mit steigender Kaltverformung zunehmende Erhöhung der Anrißlebensdauer beobachtet. Die Lebensdauererhöhung bei den lastgesteuerten Versuchen beruht auf der Abnahme der Kerbgrundbeanspruchung mit zunehmender Kaltverformung Wenn aber die Ergebnisse der lastgesteuerten Versuche über die jeweils bei halber Anrißschwingspielzahl vorliegenden örtlichen Dehnungen dargestellt werden, läßt sich das Schwingfestigkeitsverhalten für alle Werkstoffzustände, wie bei den dehnungsgesteuerten Versuchen, unabhängig vom Kaltverformungszustand durch die Wöhlerlinie des nicht kaltverformten Werkstoffzustandes wiedergeben.
Einflüsse von Reihenfolge und Teilfolgeumfang der Beanspruchungen auf die mit Ermüdungsfunktionen berechnete Lebensdauer
Authors: Schott G.
Published: May 2005

Man weiß, daß Kollektivform, Beanspruchungsintensität und Reihenfolge der einzelnen Beanspruchungen sowie der Umfang der periodischen Teilfolgen die Lebensdauer bei Blockprogrammversuchen signifikant beeinflussen können. Die Basisvariante des Folge‐Wöhler‐Kurven‐Konzepts erlaubt die Einbeziehung dieser Einflüsse in die Lebensdauerberechnung. Im vorliegenden Beitrag wird gezeigt, daß die Lebensdauerberechnungen mit Ermüdungsfunktionen den Reihenfolge‐Effekt bei Mehrstufenbelastungen richtig widerspiegeln und treffsichere Lebensdauerwerte liefern. Die bei Blockprogrammversuchen beobachteten Einflüsse von Teilfolgeumfang und Reihenfolge auf die Lebensdauer sind mit Hilfe des neuen Berechnungsverfahrens nachvollziehbar.
Beurteilung von Rißeinleitung und Rißwachstum im Kriechbereich mit Hilfe eines Rißspitzen‐Fernfeld‐Konzeptes
Authors: Ewald J.
Published: May 2005

Da im Kriechbereich die Werkstoffkennwerte zeitabhängig sind, muß das Werkstoffverhalten an der Rißspitze und im Fernfeld hinter der Rißspitze beachtet werden. Es wird demzufolge für Kriechrißeinleitung und ‐wachstum ein Rißspitzen‐Fernfeld‐Konzept vorgeschlagen. Die Verhältnisse an der Rißspitze werden mit Hilfe der ideellen fiktiv elastischen Spannungsintensität KIid, die im Fernfeld mit der Nennspannung beschrieben. Das Verfahren gleicht dem zur Behandlung von Kerben im Kriechbereich nach dem AD (Arbeitsgemeinschaft Druckbehälter) ‐ Regelwerk, bei dem ebenfalls die Verhältnisse an der Kerbspitze mit der fiktiv elastischen Formzahl beschrieben werden.

Bei Rißeinleitung und ‐ wachstum im Kriechbereich muß zwischen Ligament‐, Misch‐, und Rißspitzenschädigung unterschieden werden. Die Versagensarten werden mit Hilfe eines „2‐Kriterien‐Diagrammes für Rißeinleitung”︁ und einem „Rißspitzen‐Fernfeld‐Verhältnis”︁ bei Rißwachstum beschrieben und bewertet.
Anrißerzeugung in WC‐Co‐Hartmetall‐Proben für die Messung des kritischen Spannungsintensitätsfaktors KIC
Authors: Wißmeier H.‐J. , Engel U.
Published: May 2005

Um bei Bruchzähigkeitsmessungen einen gültigen KIC‐Wert zu erhalten, sollte wegen der Abhängigkeit der Meßergebnisse vom Rißrundungsradius möglichst ein natürlich scharfer Anriß definierter Länge eingebracht werden. Methoden hierzu, wie sie aus bruchmechanischen Untersuchungen an Metallen bekannt sind, können oft bei spröden Werkstoffen, wie Hartmetall oder Keramik, nicht angewandt werden, da deren geringe Bruchzähigkeit ein kontrolliertes Rißwachstum unter reiner Zugspannung nahezu unmöglich macht.

Hier bieten sich Verfahren zur Anrißerzeugung in einem Spannungsgradienten an, welcher erlaubt, einen Riß bei einer vorgegebenen Länge zu stoppen.

Eine sehr einfach anzuwendende Methode nützt die Tatsache, daß sich in spröden Materialien um einen Härteeindruck ein halbelliptischer Oberflächenriß ausbildet, allerdings baut sich dabei auch ein Eigenspannungszustand auf.

Für verschiedene Anwendungsbereiche und Probengeometrien können zur Erzeugung eines Anrisses mit gerader Rißfront die Brückenmethode, die Keilmethode und die Verbund‐Biege‐Methode eingesetzt werden. Ebenso ist es möglich, unter zyklischer Belastung, sowohl im Zug‐, wie auch im Druckspannungsbereich, einen natürlich scharfen Anriß in spröden Werkstoffen zu erzeugen.
Verhalten von Gasturbinenschaufelwerkstoffen bei mechanischer Langzeitbeanspruchung unter Heißgaskorrosion. Teil 2: Metallkundliche Nachuntersuchungen
Authors: Kolsch Barbara , Rahmel A. , Schorr Monika
Published: May 2005

Es werden Ergebnisse metallkundlicher Nachuntersuchungen an ausgewählten Proben nach mechanischer Langzeitbeanspruchung durch Zeitstand‐ und LCF‐Belastung unter Heißgaskorrosion mitgeteilt. Untersucht wurden unbeschichtete sowie durch MCrAlY‐ und Al‐Diffusionsschichten geschützte Proben der polykristallinen Werkstoffe IN‐738 LC, IN‐939 und der Einkristallwerkstoffe M 002 mod., CM‐SX‐6 und B 1914. Der Korrosionsangriff nimmt erwartungsgemäß mit steigender Verunreinigung des Heißgases zu. Nach Zerstörung der Cr2O3‐ und/oder Al2O3‐reichen Deckschichten kommt es zur inneren Nitrierung und meist auch inneren Sulfidierung von Grundwerkstoff bzw. Beschichtung.
Untersuchungen zum Einfluß der Probendicke auf das Verformungs‐ und Bruchverhalten bauteilähnlicher Großzugproben
Authors: Kußmaul K. , Roos E. , Eisele U. , Silcher H. , Restemeyer D. , Dahl W. , Hubo R.
Published: May 2005

Influence of specimen thickness on the deformation and fracture behaviour of wide plates

The influence of specimen thickness on the deformation behaviour and the load bearing capacity has been investigated with large scale double‐edge‐notched‐tension‐specimens (DENT). The difference of the state of stress can be modelled by simplifications (plain strain, plain stress). Equations for the calculation of plastic limit loads taking into account the defect ratio a/W have been derived based on analytical, numerical and experimental investigations. Already existing equations may lead to unsafe prediction in special situations. The difference between plastic limit and maximum load is smaller for the thicker specimens due to higher toughness requirements. The toughness requirements have been quantified for the DENT‐specimens using the J‐integral analysis. The requirements mainly depend on the overall dimensions (W, B), the thickness ratio (B/W) and the defect ratio (a/W).
High Temperature Materials – Their development and prospects –
Authors: Stroosnijder M. F. , van de Voorde M. H.
Published: May 2005

A brief description of the requirements for materials to be used in high temperature applications is given. The main types of high temperature materials, i.e. alloys, refractory metals, coatings and ceramics are presented both in terms of present status and future prospects. Suggestions for research efforts in the field of high temperature materials are outlined.
Konvergente Elektronenbeugung in der analytischen Elektronenmikroskopie keramischer Werkstoffe – eine Anleitung für die Praxis
Authors: Braue W.
Published: May 2005

Die konvergente Elektronenbeugung (CBED) wird als ergänzendes Verfahren zur analytischen Elektronenmikroskopie vorgestellt. Im Gegensatz zur Feinbereichsbeugung ist das Auflösungsvermögen nicht aperturbestimmt, sondern hängt vom Durchmesser der verwendeten Sonde ab. Durch die Erfassung der höheren Laue‐Zonen (HOLZ) kann der dreidimensionale Gitteraufbau rekonstruiert werden, wobei die HOLZ‐Liniensymmetrie ein wichtiges Kriterium für die Bestimmung der Punktsymmetrie bzw. Raumgruppe darstellt. Aus dem Bereich carbidischer und nitridischer Werkstoffe werden typische Anwendungsbeispiele für die konvergente Beugung diskutiert. Abschließend werden Hinweise für praktische Arbeit am Mikroskop und die Optimierung von CBED‐Aufnahmen gegeben.
Reducing Wear in a coal slurry fired large‐bore diesel engine by material modelling
Authors: Schläpfer H.‐W. , Barbezat G. , Borel M.‐O.
Published: May 2005

In the combustion of coal slurry as fuel in large‐bore diesel engines, a relatively large amount of abrasive ash occurs (iron oxides and quartz). The object of this work was to make the running surfaces of such engines – especially the piston rings and cylinder liner – so resistant to wear that service life similar to that using ash‐free fuels is obtained.

Based on result of operational wear stressing tests wear damage was identified as mainly abrasive. A novel materials solutions is to crush the ash particles to a subcritical size when they enter the lubrication gap. For this, all running surfaces involved must be provided with the same surface: a hard, tough matrix and about 30–70% hard phase with grain sizes of 30–200 m̈m and minimum hardness around 2000 HV highly resistant to abrasion.

The layer built up with powder and bonded metallurgically consists of a matrix containing chromium and molybdenum, with austenitic/martensitic structure formation, in which titanium, vanadium and/or tungsten coarse carbides are embedded. Initial abrasion tests carried out on selected samples confirm the validity of our wear hypothesis and our material model.
Das Konzept der lokalen Dauerfestigkeit und seine Anwendung auf martensitische Randschichten, insbesondere Laserhärtungsschichten
Authors: Winderlich B.
Published: May 2005

Ausgehend von dem bekannten Konzept der lokalen Dauerfestigkeit werden Probleme bei dessen Anwendung auf martensitische Randschichten, insbesondere Laserhärtungsschichten, erörtert.

Es wird eine Methode für die Berechung der Dauerfestigkeit randschichtgehärterer Proben bzw. Bauteile aus martensitisch härtbaren Stählen vorgestellt, welche den Einfluß der Oberflächenrauheit auf die Dauerfestigkeit berücksichtigt

Für die Bewertung der Mittel‐ und Eigenspannungsempfindlichkeit wird ein neuer Berechnungsansatz vorgeschlagen.

Die Grenzen des Konzept werden aufgezeigt und seine Nützlichkeit an Beispielen demonstriert.
Untersuchungen zur Schwingungsrißkorrosion von unlegierten Stählen in wäßrigen Medien
Authors: Ramme H.‐H. , Bergmann W. , Dengel D.
Published: May 2005

Trotz einer Vielzahl von Untersuchungen zur Schwingungsrißkorrosion (SwRK) von Stahl besteht auch heute über verschiedene Aspekte dieses Schädigungsprozesses Unklarheit, so über den quantitativen Anteil der korrosiven Beanspruchungskomponente am Gesamtschädigungsprozeß und über Einzelheiten der Rißeinleitung.

Für die SwRK von Stahl im aktiven Zustand wird im allgemeinen ein Schädigungsverlauf angenommen, der sich in den drei Stadien „Grübchenbildung”︁, „Rißbildung”︁ und „Rißausbreitung”︁ vollzieht. Gegenstand der vorliegenden Arbeit war zunächst, den Einfluß des Korrosionsmediums auf den SwRK‐Verlauf mit Hilfe statistisch abgesicherter Wöhlerversuche quantitativ abzuschätzen, und weiterhin, Klarheit über die Ursachen und Begleitumstände der bei der Rißbildung auftretenden Grübchenbildung zu erlangen.

An Proben der Stähle Ck 15 und Ck 35 im normalgeglühten Zustand wurden Zug‐Druck‐Versuche ohne Korrosionseinwirkung (inertes Spindelöl) sowie mit Korrosionseinwirkung (entsalztes Wasser, 3% NaCl‐Lösung) durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen daß der Schädigungsprozeß bei SwRK im aktiven Zustand in seinem prinzipiellen Verlauf nicht vom Korrosionsmedium, bei gegebener Beanspruchungsfrequenz aber erheblich von der Höhe der Beanspruchungsamplitude abhängig ist.
A simple device for the Observation of Mechanical properties of galvanically or electrolessly deposited metal films
Authors: Hofmann U. , Wanner M. , Weil K. G.
Published: May 2005

Es wird ein einfaches Verfahren vorgestellt, die mechanischen Eigenschaften dünner galvanisch oder stromlos erzeugter Schichten zu charakterisieren. Dazu werden Schichten abgelöst und in einem Raster‐Elektronenmikroskop mit einer Wolframnadel durchstoßen. Das unterschiedliche Bruchverhalten von spröden und von duktilen Schichten wird an Beispielen demonstriert.
Kathodenverschleiß beim Elektronenstrahlschweißen
Authors: Steffens H.‐D. , Sievers E.‐R. , Buchmann Ch.
Published: May 2005

Die Integration von Elektronenstrahl(EB)‐schweißanlagen in Fertigungsanlagen erfordert in der industriellen Praxis im Hinblick auf eine gleichbleibende Nahtqualität‐sowie einen störungsfreien Prozeßablauf die Überwachung einer Vielzahl der Prozeßbestimmenden Parameter. Der Betriebszustand der Kathode ist dagegen bisher weitgehend unberücksichtigt geblieben.

Aufgrund von Ionenbeschuß und Verdampfen des Kathodenwerkstoffs während des Betriebs wird die Emissionsfläche der Kathode soweit geschädigt, daä sie zunächst ein verändertes Emissionsvermögen aufweist, bevor sie im weiteren Verlauf ausfällt. Letzteres hat zur Folge, daß der Schweißprozeß unvorhersehbar unterbrochen und eine kontinuierliche Fertigung gestört wird.

Voraussetzung für eine Lebensdauervorhersage von Wolfram Bandkathoden, die zum Ziel hat, die Prozeßsicherheit zu erhöhen, ist die Kenntnis der wirksamen Schädigungsmechanismen. In Standzeitversuchen wird der Schädigungsgrad der kathoden anhand von rasterelektronenmikroskopischen Untersuchungen ermittelt. Diese haben gezeigt, daß die Lebensdauer von Wolfram Bandkathoden in starkem Maße von dem zu schweißenden Werkstoff abhängig ist. So weisen Kathoden beim Schweißen von Aluminium aufgrund des erhöhten Ionenstroms im Vergleich zu Stahl (ungefähr 9 Stunden) nur eine Lebensdauer von etwa 4 Stunden auf.
Vorbeanspruchungsabhängige Schadensakkumulation bei der Kriechermüdung warmfester Stähle
Authors: Kloos K. H. , Granacher J. , Scholz A.
Published: May 2005

An zwei warmfesten Kraftwerksstählen wird der Einfluß einer Dehnwechselvorbeanspruchung auf das Zeitstandverhalten und der Einfluß einer Zeitstandvorbeanspruchung auf das Dehnwechselverhalten untersucht. Die dabei ermittelten Vorbeanspruchungseinflüsse auf die Bezugsgrößen Anrißwechselzahl und Bruchzeit der verallgemeinerten Schadensakkumulationshypothese werden bei der Kriechermüdungsanalyse der Ergebnisse betriebsähnlicher Langzeitdehnwechselversuche herangezogen.
Oscillating sliding wear of TiC and TiN laser hardfacings
Authors: Schüßler A. , Zum Gahr K.‐H.
Published: May 2005

TiC‐ and TiN‐steel composite layers containing about 40–60 vol.% of hard phases were produced on a die steel 90MnCrV8 using a Co2‐laser. Resulting layers consisted of homogeneously distributed hard particles (median size: 3 μm and 31 μm) embedded in a martensitic matrix and exhibited low surface roughness. Resistance to oscillating sliding wear was measured using a laboratory tribometer (ball on disc) with counterbodies of bearing steel and Al2O3, respectively. Both friction and wear of composites were substantially lower than that of the hardened untreated steel. Wear intensity depended on type and size of incorporated hard particles of the composite layer.
Mikromechanisches stochastisches Versagensmodell uniaxial faserverstärkter Verbundwerkstoffe
Authors: Will P. , Helbig S. , Michel B.
Published: May 2005

Es wird ein theoretisches Modell der Lastübertragung zwischen monoklin anisotroper Faser und dem umgebenden Matrixmaterial in uniaxial faserverstärkten verbunden nahe eines Matrixfehlers diskutiert welches eine‐reibungsbehaftete Grenzflächenablösung zwischen beiden Materialkomponenten einbezieht. Die Zunahme der Bruchzähigkeit infolge Fasergleiten delaminierter Faserstücke wird untersucht. Dabei wird eine Weibullverteilung der Faserzugfestigkeiten vorausgesetzt. Die gesamte dissipative Arbeit kann als Gütezahl zur Bewertung der Schadenstoleranz verwendet werden. Es erfolgt eine kritische Bewertung von einigen aus der Literatur bekannten Modellansätzen zu lokalen Versagenswahrscheinlichkeiten Numerische Ergebnisse werden vorgestellt. Bedingungen für einen optimierten C/Al Verbund werden genannt.
Schwingfestigkeit der keramikverstärkten Kolbengußlegierung GP‐ALSi 12 CuMgNi bei erhöhten Temperaturen
Authors: Sonsino C. M. , Backer E.
Published: May 2005

An dem preßgegossenen Kolbenwerkstoff GP‐AlSi 12 CuMgNi, mit und ohne Faserverstärkung aus Al2O3, wurden Untersuchungen durchgeführt, die thermisches und mechanisches Verhalten zwischen Raumtemperatur und 400°C beschreiben. Neben Thermoschockversuchen wurden Zug‐ und Druckversuche durchgeführt, und nach der Incremental‐Step‐Methode zügige und zyklische Spannungs‐Dehnungs‐Kurven aufgenommen. Weiterhin wurden Schwingfestigkeitsversuche im Bereich zwischen 5 · 104 und 2.5 · 107 Schwingspielen mit ungekerbten Proben unter verschiedenen Spannungsverhältnissen durchgeführt und die entsprechenden Wöhlerlinien abgeleitet. Haigh‐Diagramme beschreiben das Verhalten der Werkstoffe unter überlagerten Mittelspannungen. Es konnte gezeigt werden. Daß die faserverstärkte Werkstoffvariante der nicht faserverstärkten überlegen ist.

Die erheblichen Verbesserungen des Werkstoffverhaltens durch die Faserverstärkung eröffnet hiermit neue Einsatzmöglichkeiten für neuentwickelte Kolben bei erhöhter thermischer Belastung.
Ein strukturmechanisches Modell für das Kriechverhalten metallischer Werkstoffe bei zeitveränderlicher Spannung
Authors: El‐Magd E. , Shaker Ch.
Published: May 2005

Das Kriechverhalten metallischer Hochtemperaturwerkstoffe wurde dei konstanter und zeitveränderlicher Spannung untersucht.

Die Beschreibung des Materialverhaltens wurden, basierend auf mikrostrukturellen Phänomenen wie der Evolution der Versetzungsdichte und der Porenbildung, entwickelt. Das Modell ist auf Basis des Strukturparameters Innere Rückspannung, der Summe innerer Hindernisspannungen formuliert. Für die Versuchswerkstoffe, drei technische Stähle und Reinaluminium wurde die Innere Rückspannung in den verschiedenen Kriechstadien mittels Strain‐Transient‐Dip‐Tests experimentell ermittelt. Die ermittelten Zusammenhänge wurden durch geeignete Beziehungen analytisch beschrieben. Die Formulierung der Kriechgeschwindigkeit basiert auf der Orowanschen Beziehung, wobei die Dichte mobiler Versetzungen und deren mittlere Geschwindigkeit als Funktionen der effektiven Spannung formuliert wurden.

Eine exakte Beschreibung des Werkstoffverhaltens wird aufgrund der Berücksichtigung des Transientenverhaltens nach Spannungsänderungen sowie der Schadensakkumulation während einer Vielzahl verschiedener Laständerungen ermöglicht.
Oberflächenbehandlung nach spanender Formgebung durch ein einfaches Zusatzverfahren
Authors: Wiesner Ch. , Ilschner B.
Published: May 2005

Um der Beeinträchtigung der Wechselfestigkeit von metallischen Bauteilen entgegenzuwirken, die durch spanende Bearbeitung ihrer Oberflächen bedingt ist, wird ein Verfahren der mechanischen Oberflächenbehandlung vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß ein Hartmetallwerkzeug mit abgerundeten Kanten bei reduzierter Geschwindigkeit und mit optimiertem Anpreßdruck über die abgedrehte Oberfläche gezogen wird. Dieser Vorgang erfolgt in derselben Werkzeugmaschine, die zuvor zur spanenden Formgebung verwendet wurde.

Zur Beurteilung der Wirksamkeit dieses Verfahrens wurde die Topographie der Oberfläche sowie wichtige Eigenschaften der Randschicht wie Mikrohärte, Eigenspannungen und röntgenographische Halbwertsbreite so untersucht, daß quantitative Tiefenprofile aufgestellt werden konnten. Es zeigt sich, daß durch das erwähnte Verfahren Druckspannungen in die Randschicht eingebracht werden, sowie teilweise eine Glättung der Oberfläche bewirkt wird. Die Auswirkung der Zusatzbehandlung auf die Wechselfestigkeit wurde an Rein‐Kupfer und an der Aluminiumlegierung AlCuMg2 in Ermüdungsversuchen ermittelt. Es konnte eine erhebliche Steigerung der Wechselfestigkeit (um 25 bis 50% bei 107 Zyklen) beobachtet werden. Die mit diesem Verfahren verbundenen fertigungstechnischen Vorteile werden erlätert.
Beschreibung des Kriechverhaltens von Gasturbinenwerkstoffen. Teil II: Kriechgleichung für die Werkstoffsorte IN‐738 LC
Authors: Kloos K.‐H. , Granacher J. , Preußler T.
Published: May 2005

Auf der Basis einer umfangreichen Sammlung von Kriechdaten der Werkstoffsorte IN‐738 LC wird eine Streubandauswertung der Zeitdehngrenzkurven vorgenommen. Aus diesen Kurven werden mittlere Kriechkurven abgeleitet und auf dieser Grundlage wird eine an einem Einzelwerkstoff optimierte Kriechgleichung an das durchschnittliche Kriechverhalten der Werkstoffsorte angepaßt.
Laserdrahtbeschichten mit vorgewärmtem Zusatzwerkstoff
Authors: Hinse‐Stern A. , Burchards D. , Mordike B. L.
Published: May 2005

Das Laserdrahtbeschichten und das Laserheißdrahtbeschichten sind interessante und vielversprechende Beschichtungsverfahren. Die definierte Energieeinbringung mittels der chemisch reinen Laserstrahlung fördert das neutrale und reproduzierbare Umschmelzen des Zusatzwerkstoffes. Je nach Anwendungsfall können die handelsüblichen Zusatzwerkstoffe verwendet werden. Die Schichtbreiten und ‐ höhen sind bei diesem Verfahren aufgrund der schonenden Energieeinbringung im Vergleich zu Hochleistungsplattierungsverfahren gering. Die thermische Belastung des Grundwerkstoffes ist entsprechend Kleiner.
Eigenspannungen als Parameter des röntgenographischen Bruchkriteriums und der Lebensdauervoraussage
Authors: Ziaja J.
Published: May 2005

Es wurde ein röntgenographisches Kriterium formuliert, wonach die Aktivierung der strukturellen Prozesse während der Beanspruchung vorausgesagt werden kann. Als Parameter des Kriteriums sind die Eigenspannungen (C · ϵ), Während als Wirkung ist die Größe

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Dieses Kriterium – V = K; K‐Stoffkonstanten – ist im Falle des technisch reinen Titans und einer zweiphasigen Ti‐Legierung bei den Biegeermüdungsuntersuchungen im Temperaturintervall 77 K‐295 K verifiziert worden. Im Falle der Bruchprozesse wurde ein Zusammenhang zwischen dem ΔVhkl‐Vorrat (ΔVhkl = K – Vhkl) und dem Lebensdauer‐Vorrat ΔN = NB – N konstatiert. Dieser Zusammenhang ist als Schadenskumulationsprinzip vorgeschlagen worden. Bei der Erklärung der Lebensdauerstreuung wurde festgestellt, daß die Lebensdauer der Versuchsproben vom V‐Wert für die „gefährliche”︁ Netzebene im Ausgangszustand, bei gleichen Ermüdungsparametern (σa, R, T,), abhängig ist. Dementsprechend lautet die Gleichung:

die die Lebensdauervoraussage ermöglicht.
Damage and regeneration of Tungsten fibres in the course of fabrication and processing of composites
Authors: Bühler K. , Schrader H.
Published: May 2005

During the fabrication of tungsten‐fibre based composites temperature induced damage mechanisms of the fibre material occur. The corresponding effects on the mechanical behaviour of the composites are a main topic of this paper. A regeneration treatment to restore ductility and strength of both the fibres and the composites will be described.
Wirkungsmechanismen von Stabilisatoren in Chemisch‐Nickel‐Elektrolyten der dritten Generation
Authors: Gugau M. , Urlberger H. H. , Speckhardt H.
Published: May 2005

Stabilisatoren werden in Elektrolyten zur chemischen Vernickelung eingesetzt, um die Entladung von Nickelionen während der Metallabscheidung auf Abscheidungsniveau stabil zu halten und einer spontanen Elektrolytzersetzung entgegenzuwirken.

Die Wirkungsweise von Stabilisatoren ist komplex, die eingesetzten Verbindungen gehorchen jedoch definierten Gesetzmäßigkeiten, welche im einzelnen z. T. noch nicht vollständig geklärt sind. Es ist möglich, mehrere verschiedene Stabilisatoren in einem Stabilisatorsystem zusammenzufassen.

Dem jeweiligen Stabilisatorsystem kommt in Chemisch‐Nickel‐Elektrolyten eine besondere Aufgabe zu, dadurch, daß es in erster Linie reaktionsbestimmend/korrigierend in den katalytischen Prozeß eingreift. Dabei dürfen die erzielbaren Schichteigenschaften über die gesamte Lebensdauer des Elektrolyten nicht negativ beeinflußt werden.

Ziel der vorliegenden Untersuchungen ist es, anhand eines definierten Stabilisatorsystems in einem Elektrolyten zur Abscheidung höher phosphorhaltiger ternärer oder quaternärer Nickellegierungen die reaktionsbestimmenden Mechanismen zu diskutieren und in einem Modell, soweit möglich, abzubilden.

Dabei ist von besonderem Interesse, welche der beteiligten Teilreaktionen auf welche Weise an diesem Prozeß mitwirkten.

Hintergrund dieser Maßnahmen ist die Generierung einer verläßlichen Kontrollmöglichkeit zur besseren Einschätzung von Elektrolytzuständen unter gegebenen Randbedingungen in der Praxis.
2‐Aminothiazole derivatives as Adsorption Inhibitors for corrosion of commercial copper and brass in acid solutions
Authors: Rehan H. H.
Published: May 2005

Corrosion inhibition of commercial copper and cold‐worked and annealed α‐brass (Cu/Zn : 69/31) in acid chloride solutions by some 2‐aminothiazole derivatives was studied by weight loss, polarization and capacitance measurements. The study includes the effect of substituent type at position 4, the inhibitor concentration and pH on the efficiency of inhibition. The results showed that the inhibition occured via chemisorption of the inhibitor molecules on the corroding metal following Temkin's isotherm and the adsorption process involved the electron donation from the inhibitor to the metal surface. Quantitatively the inhibition efficiency was found to run parallel to the electron density on the thiazole molecule according to Hammett's relation and the sensitivity of the process is independent of the corroding metal. The inhibition efficiency was found to decrease significantly as the solution pH deceases due to the protonation of the inhibiting molecules.
The Influence of Local Slip in Hertzian Contacts on the Subsurface Elastic Material Stresses of Rolling Element Components
Authors: Noronha A. P.
Published: May 2005

Rolling element bearing components are subjected to high loads. These loads are transmitted from one bearing component to the next through Hertzian contacts. Since the bearing components are in motion as they transmit load, the elliptical contact region is subjected to normal as well as tangential pressure. The direction of the tangential pressure distribution is dependant on the direction of the local slip vectors at each point within the elliptical contact. The purpose of the work presented here, is to study the influence of the local slip vectors in highly loaded elliptical Hertzian contacts. Instead of applying the conventional method of using a constant traction coefficient within the contact region, the author, for the first time, employs a variable traction coefficient depending on the local slip velocity. The paper points out the importance of including traction‐slip relationships in material stress analysis to obtain realistic stress distributions of rolling element bearing components, especially in the mixed lubrication region.
Prüftechnik für Hochtemperatur–Konstruktionswerkstoffe
Authors: Heidenreich R. , Papenburg U. , Schäfer R.
Published: May 2005

Die Entwicklung bzw. Weiterentwicklung von hochtemperaturbeständigen Werkstoffen zum Einsatz zwischen etwa 1000°C und 2000°C bedingt auch die Weiterentwicklung der Hochtemperaturprüf‐ und Meßtechnik zur Ermittlung der benötigten Werktoffkennwerte. Es werden ausgewählte, charakteristische prüftechnische Probleme bei der Ermittlung mechanischer Kennwerte bei Temperaturen über 1000°C angesprochen, prüftechnische Lösungen vorgestellt und Ergebnisbeispiele mitgeteilt.
Symbiose von Meß‐ und Automatisierungstechnik – ein neuer Weg zur Qualitätssicherung bei Versuchsanlagen
Authors: Kratz W. , Dienz M. , Baer S.
Published: May 2005

Die Automatisierung und die Meßtechnik komplexer Versuchsanlagen werden derzeit meist noch mit verteilten, teilweise dezentralen Systemen realisiert, wobei häufig Probleme auftreten, z.B.an den Schnittstellen, bei der Synchronisierung und bei der Bedienung. Der vorliegende Beitrag zeigt einen Weg auf, wie durch eine systematische Kombination von Meßdatenerfassung and Automatisierung in einem zentralen System eine Erhöhung des Qualitätsstandards erreicht werden kann. Dies betrifft sowohl die Realisierung der Versuchsanlage (einschließlich Planung, Projektierung und Aufbau), als auch die anschließend mit dieser Anlage durchzuführenden Versuche.

Am Beispiel einer solchen kombinierten Meß‐ und Automatisierungseinheit, fü eine thermomechanische, thermoatmosphärische Versuchsanlage zur Qualifikation von Hochtemperaturkomponenten, werden die Leistungsfähigkeit und die gewonnene Erkenntnis dargestellt.
Verfahren zur Erstellung auswertbarer Bildvorlagen für mikrovisioplastische Untersuchungen
Authors: Schulze B. , Leopold J. , Fiedler G. , Schmidt G.
Published: May 2005

Die mechanischen Eigenschaften polykristalliner Werkstoffe sind von der Art der Mikrostrukturelemente, deren Zusammenwirken und Orientierung hauptsächlich abhängig. Mittels der Methode der Visioplastizität werden gegenwärtig Voraussetzungen geschaffen, die die Analyse kinematischer Feldkenngrößen innerhalb einzelner Strukturelemente (Kristallite) und Strukturverbände gestattet. Aufgrund der verformungsbedingten Aufrauhung der freien Probenoberfläche traten Probleme bei der Aufnahme der Rasterverformungen auf. Über die Weiterentwicklung eines Verfahrens der Bildverarbeitung wurde es möglich, 3D‐Oberflächenstrukturen anhand der Auswertung lichtmikroskopischer Einzelbildaufnahmen abzubilden.
Electrochemical studies with Tin Electrode in Arabian Gulf sea water
Authors: Al‐Suhybani A. A. , Al‐Mayouf A. M.
Published: May 2005

The electrochemical behaviour of commercial tin anodes in sea water at different scan rates, pHs, temperatures and in the presence of some additives has been investigatesd. Open circut potentials (OCP), linear polarization (Rp) and potentiodynamic measurements revealed that the behaviour is dependent on the above mentioned conditions. The plot of critical current density (Cd) vs. the square root of the scan rate (SR) gave a straight line with positive slope and passing through the origin indicating diffusion kinetics for the anode film formation. The analysis of data in neutral sea water and Cl− solutions leads to the conclusion that the film is formed from tin oxides and/or hydroxides. The morphology of the electrode surface was found to be dependent on the operating conditions as the scanning electron microscopy studies suggested. On the other hand EDX analysis showed different amounts of chloride on the surface layer depending on pH. The O2 evolution was not observed upto 3.5 V (SCE).
Charge transfer reactions on oxide‐covered Ti Electrodes: Effect of dielectric constant variation and oxide stabilization
Authors: Rahim M. A. Abdel , Rahman Amal A. Abdel , Khalil M. W.
Published: May 2005

The electron transfer kinetics of the Fe3+/Fe2+ redox couple on the oxide covered Ti electrodes were investigated as a function of the film thickness, film stabilization, and concentration of the redox species. The oxides were formed potentiodynamically in acidic solution of pH=3 (Na2SO4+H2SO4) at a scan rate of 1 mV s−1. The cathodic and anodic Tafel lines were also measured at the same scan rate.

The logarithm of the exchange current density i0 shows an exponential decrease with the oxide film thickness. Direct tunnelling may explain the kinetics of the reaction across thin Ti02 (oxide formed at the potential region before the O2‐evolution). Values of the cathodic and anodic transfer coefficients are tabulated. It was found that, the stabilization of the oxide could possibly increase its conductivity. The electron transfer reaction showed a first order dependence on the redox species concentration, independent of the conditions of oxide film formation.
Röntgenografische Spannungsmessungen an dem Titanaluminid‐Werkstoff Ti48Al2Cr
Authors: Richter H. , Smarsly W.
Published: May 2005

An Proben aus dem Titanaluminidwerkstoff Ti48Al2Cr mit unterschiedlichen Gefüge‐ und Oberflächenbearbeitungszuständen wurden röntgenografische Spannungsmessungen durchgeführt. Gemessen wurde an dem (224)/(422)‐Doppelpeak der γ‐Phase mit CuKα‐Strahlung und einem ortsempfindlichen Metalldrahtdetektor. Je nach Oberflächenbearbeitungszustand wurden Eigenspannungen zwischen ca. – 1300 MPa (Druck) und + 500 MPa (Zug) ermittelt. Die röntgenografischen Elastizitätskonstanten – s1 und 1/2 s2 wurden an biegebelasteten Flachproben bestimmt. Die Ergebnisse und Meßbedingungen werden u.a. in Bezug auf Probleme mit Grobkorn, Titanfluoreszenz, Peakauswahl und langen Meßzeiten diskutiert.
Influence of the Dispersoid Material and Forming Process on the Creep Behaviour of Dispersion Strengthened Aluminium
Authors: El‐Magd E. , Ismail Y. , Brockmann G.‐J. , Baumgarten J.
Published: May 2005

The effect of small percentages of Al4C3 and Al2O3 in dispersion hardened aluminium on the creep behaviour has been investigated. A comparative study was conducted on the group of AlC3Ol and AlC2O2. These two groups were produced by cold isostatic pressing (CIP), but the second group was produced by four several methods of powder forming processes. Creep rupture properties in these alloys were characterized in terms of the stress and temperature dependence of minimum creep strain rate εmin, rupture lives tR and creep rate parameter α. Within the stress ranges used in this work, the stress dependence of both εmin and tR at various temperatures of these groups can be represented by power laws:

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Abnormal da/dN – ΔK curves: New failure mode with Ti – alloys
Authors: Marci G.
Published: May 2005

Fatigue crack propagation (FCP) ‐rates and ‐threshold values have been determined on the titanium alloys IMI 834, IMI 685 (turbine disk materials) and Ti‐6Al‐6V‐2Sn (plate material). Kmax‐constant tests were executed in laboratory air at room temperature and run with 50 Hz on C(T) specimens. It was found that FCP‐rates in Kmax‐constant tests followed the well known FCP behavior up to a certain limiting value Kmax, denoted as °Kmax. Below °Kmax, the FCP‐rates da/dN decrease with decreasing ΔK down to the threshold value ΔKT (ΔK for 10−7 mm/cycle). For Kmax‐constant tests with Kmax > °Kmax, the FCP‐rates initially decreased with decreasing ΔK, but reached 10−7 mm/cycle at smaller ΔK. For Kmax ≧ ∧Kmax > °Kmax, FCP‐rates of 10−7 mm/cycle were never reached as ΔK decreased to and below ΔKT. Instead, as ΔK approaches or gets smaller than ΔKT, the FCP‐rates stay either constant or increase again. The limit value °Kmax for this abnormal FCP‐behavior had been determined for IMI 834 to be 22 to 28 MPa√m, for IMI 685 to be 46 MPa√m and for Ti‐6A1–6V‐2Sn to be 26 MPa√m. The important result from a practical stand‐point is the large difference in °Kmax for comparable Ti alloys, i.e., IMI 834 and IMI 685.
Datensammlung zu Hartstoffeigenschaften
Authors: Friedrich C. , Berg G. , Broszeit E. , Berger C.
Published: May 2005

Hartstoffe werden im Verschleißschutz von Werkzeugen und Bauteilen wegen ihres hohen abrasiven Verschleißwiderstands eingesetzt, meist als Beschichtung im Schichtdickenbereich von nur einigen μm. Für eine Auswahl des Schichtmaterials sind die physikalischen, mechanischen und technologischen Eigenschaften, die in der jeweiligen Anwendung gefordert werden, ausschlaggebend. Dieser Beitrag stellt die grundlegenden verfügbaren Daten von ca. 130 Hartstoffen als Ergebnisauswahl einer Literaturrecherche für Karbide, Nitride, Boride, Silicide und Oxide zusammen.