Vor dem Hintergrund wachsender Klimaschutzanstrengungen liegt im Bereich der Automobil- Luft- und Raumfahrtindustrie ein besonderer Schwerpunkt auf der Reduzierung der Emissionen. Dies kann u.a. durch Gewichtseinsparrungen erreicht werden. Für strukturtragende Leichtbauanwendungen sind eine hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit die geforderten Haupteigenschaften. Vor allem die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium besitzen bei Raumtemperatur diese Eigenschaften. Allerdings sind Aluminium und Magnesium wenig korrosions- und verschleißbeständig. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit keramische Schutzschichtsysteme auf den beiden Leichtmetallen entwickelt, die zum Ziel hatten, die Substrate vor Korrosion und Verschleiß zu schützen. Die entwickelten Systeme basieren auf einer Al₂O₃ und YSZ gefüllten Silazanbeschichtung, die mittels einem Nd:YVO₄-Laser thermisch behandelt wurde. Die Laserbehandlung führte zu einem Aufschmelzen der keramischen Füllstoffpartikel. Nach der Erstarrung hat sich ein dichte und harte vollkeramische Schicht ausgebildet, welche einen exzellenten Verschleiß- und Korrosionsschutz aufweist. Durch die optimale Anpassung der Laserparameter und auf Grund der hohen Wärmeleitfähigkeit der beiden Leichtmetalle konnten Diffusionsvorgänge und eine thermische Schädigung der Aluminium- und Magnesiumsubstrate vermieden werden. Die Herstellung keramischer Schutzschichtsysteme auf niedrigschmelzenden Leichtmetallen mittels der Laserbestrahlung gefüllter silazanbasierten Schichten stellt ein völlig neuartiges Verfahren dar.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aktualisiert: 2023-05-29
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Die derzeitige Entwicklung der Hochtechnologie ist geprägt durch steigende Anforderungen an die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität technischer Produkte. Eine Schlüsselrolle dabei spielt die Beherrschung tribologischer Prozesse und in diesem Sinne die funktionsintegrative Entwicklung neuartiger, tribologisch optimierter, Kunststoffe bzw. polymerbasierter Verbunde sowie zugehöriger Bauweisen und Technologien.
Aktualisiert: 2023-05-29
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Aktualisiert: 2023-05-29
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Vor dem Hintergrund wachsender Klimaschutzanstrengungen liegt im Bereich der Automobil- Luft- und Raumfahrtindustrie ein besonderer Schwerpunkt auf der Reduzierung der Emissionen. Dies kann u.a. durch Gewichtseinsparrungen erreicht werden. Für strukturtragende Leichtbauanwendungen sind eine hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit die geforderten Haupteigenschaften. Vor allem die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium besitzen bei Raumtemperatur diese Eigenschaften. Allerdings sind Aluminium und Magnesium wenig korrosions- und verschleißbeständig. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit keramische Schutzschichtsysteme auf den beiden Leichtmetallen entwickelt, die zum Ziel hatten, die Substrate vor Korrosion und Verschleiß zu schützen. Die entwickelten Systeme basieren auf einer Al₂O₃ und YSZ gefüllten Silazanbeschichtung, die mittels einem Nd:YVO₄-Laser thermisch behandelt wurde. Die Laserbehandlung führte zu einem Aufschmelzen der keramischen Füllstoffpartikel. Nach der Erstarrung hat sich ein dichte und harte vollkeramische Schicht ausgebildet, welche einen exzellenten Verschleiß- und Korrosionsschutz aufweist. Durch die optimale Anpassung der Laserparameter und auf Grund der hohen Wärmeleitfähigkeit der beiden Leichtmetalle konnten Diffusionsvorgänge und eine thermische Schädigung der Aluminium- und Magnesiumsubstrate vermieden werden. Die Herstellung keramischer Schutzschichtsysteme auf niedrigschmelzenden Leichtmetallen mittels der Laserbestrahlung gefüllter silazanbasierten Schichten stellt ein völlig neuartiges Verfahren dar.
Aktualisiert: 2023-05-26
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Vor dem Hintergrund wachsender Klimaschutzanstrengungen liegt im Bereich der Automobil- Luft- und Raumfahrtindustrie ein besonderer Schwerpunkt auf der Reduzierung der Emissionen. Dies kann u.a. durch Gewichtseinsparrungen erreicht werden. Für strukturtragende Leichtbauanwendungen sind eine hohe spezifische Festigkeit und Steifigkeit die geforderten Haupteigenschaften. Vor allem die Leichtmetalle Aluminium und Magnesium besitzen bei Raumtemperatur diese Eigenschaften. Allerdings sind Aluminium und Magnesium wenig korrosions- und verschleißbeständig. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit keramische Schutzschichtsysteme auf den beiden Leichtmetallen entwickelt, die zum Ziel hatten, die Substrate vor Korrosion und Verschleiß zu schützen. Die entwickelten Systeme basieren auf einer Al₂O₃ und YSZ gefüllten Silazanbeschichtung, die mittels einem Nd:YVO₄-Laser thermisch behandelt wurde. Die Laserbehandlung führte zu einem Aufschmelzen der keramischen Füllstoffpartikel. Nach der Erstarrung hat sich ein dichte und harte vollkeramische Schicht ausgebildet, welche einen exzellenten Verschleiß- und Korrosionsschutz aufweist. Durch die optimale Anpassung der Laserparameter und auf Grund der hohen Wärmeleitfähigkeit der beiden Leichtmetalle konnten Diffusionsvorgänge und eine thermische Schädigung der Aluminium- und Magnesiumsubstrate vermieden werden. Die Herstellung keramischer Schutzschichtsysteme auf niedrigschmelzenden Leichtmetallen mittels der Laserbestrahlung gefüllter silazanbasierten Schichten stellt ein völlig neuartiges Verfahren dar.
Aktualisiert: 2023-05-26
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Um das mechanische Verhalten von Werkstoffen einerseits besser zu verstehen und andererseits gezielt verbessern zu können, müssen die Prozesse und Mechanismen, die bei mechanischer Belastung im Material in Abhängigkeit von den Materialstrukturen ablaufen (die sog. „Struktur- Eigenschafts-Korrelationen“), bekannt sein. Grundlegend sind die Prozesse auf mikro- und nanoskopischer Größenebene, d.h. im Größenbereich von 0,1 mm bis herab zu 0,1 nm (d.h. sog. Mikro- und Nanomechanik). Der Autor charakterisiert anschaulich diese mikro- und nanomechanischen Mechanismen mit aussagefähigen Schemata und Bildern auf der Grundlage hauptsächlich von elektronenmikroskopischen Analysen. Neben allgemeingültigen Prozessen und Mechanismen wird auch auf materialspezifische Effekte (z.B. Crazes, Chevrons, Dünnschichtfließen) eingegangen.
Aktualisiert: 2023-05-25
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Um das mechanische Verhalten von Werkstoffen einerseits besser zu verstehen und andererseits gezielt verbessern zu können, müssen die Prozesse und Mechanismen, die bei mechanischer Belastung im Material in Abhängigkeit von den Materialstrukturen ablaufen (die sog. „Struktur- Eigenschafts-Korrelationen“), bekannt sein. Grundlegend sind die Prozesse auf mikro- und nanoskopischer Größenebene, d.h. im Größenbereich von 0,1 mm bis herab zu 0,1 nm (d.h. sog. Mikro- und Nanomechanik). Der Autor charakterisiert anschaulich diese mikro- und nanomechanischen Mechanismen mit aussagefähigen Schemata und Bildern auf der Grundlage hauptsächlich von elektronenmikroskopischen Analysen. Neben allgemeingültigen Prozessen und Mechanismen wird auch auf materialspezifische Effekte (z.B. Crazes, Chevrons, Dünnschichtfließen) eingegangen.
Aktualisiert: 2023-05-25
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Das Buch richtet sich sowohl an die in der Forschung tätigen Wissenschaftler als auch an die Ingenieure in Zementindustrie, Maschinenbau, Bauindustrie und Umweltschutz. Es soll ihnen die für ihre Tätigkeit erforderlichen zementchemischen Erkenntnisse vermitteln. Darüber hinaus dient es als Lehrbuch für das Studium der Werkstoffwissenschaften. Der Autor hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die chemischen und physikalischen Grundlagen der Herstellung und Anwendung des Zements auf leicht verständliche Weise darzustellen. Das gilt auch für die Beschreibung der Messprinzipien, auf denen die technisch-wissenschaftlichen Untersuchungsverfahren beruhen.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Das Buch richtet sich sowohl an die in der Forschung tätigen Wissenschaftler als auch an die Ingenieure in Zementindustrie, Maschinenbau, Bauindustrie und Umweltschutz. Es soll ihnen die für ihre Tätigkeit erforderlichen zementchemischen Erkenntnisse vermitteln. Darüber hinaus dient es als Lehrbuch für das Studium der Werkstoffwissenschaften. Der Autor hat sich deshalb zum Ziel gesetzt, die chemischen und physikalischen Grundlagen der Herstellung und Anwendung des Zements auf leicht verständliche Weise darzustellen. Das gilt auch für die Beschreibung der Messprinzipien, auf denen die technisch-wissenschaftlichen Untersuchungsverfahren beruhen.
Aktualisiert: 2023-05-11
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Um das mechanische Verhalten von Werkstoffen einerseits besser zu verstehen und andererseits gezielt verbessern zu können, müssen die Prozesse und Mechanismen, die bei mechanischer Belastung im Material in Abhängigkeit von den Materialstrukturen ablaufen (die sog. „Struktur- Eigenschafts-Korrelationen“), bekannt sein. Grundlegend sind die Prozesse auf mikro- und nanoskopischer Größenebene, d.h. im Größenbereich von 0,1 mm bis herab zu 0,1 nm (d.h. sog. Mikro- und Nanomechanik). Der Autor charakterisiert anschaulich diese mikro- und nanomechanischen Mechanismen mit aussagefähigen Schemata und Bildern auf der Grundlage hauptsächlich von elektronenmikroskopischen Analysen. Neben allgemeingültigen Prozessen und Mechanismen wird auch auf materialspezifische Effekte (z.B. Crazes, Chevrons, Dünnschichtfließen) eingegangen.
Aktualisiert: 2023-04-25
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Um das mechanische Verhalten von Werkstoffen einerseits besser zu verstehen und andererseits gezielt verbessern zu können, müssen die Prozesse und Mechanismen, die bei mechanischer Belastung im Material in Abhängigkeit von den Materialstrukturen ablaufen (die sog. „Struktur- Eigenschafts-Korrelationen“), bekannt sein. Grundlegend sind die Prozesse auf mikro- und nanoskopischer Größenebene, d.h. im Größenbereich von 0,1 mm bis herab zu 0,1 nm (d.h. sog. Mikro- und Nanomechanik). Der Autor charakterisiert anschaulich diese mikro- und nanomechanischen Mechanismen mit aussagefähigen Schemata und Bildern auf der Grundlage hauptsächlich von elektronenmikroskopischen Analysen. Neben allgemeingültigen Prozessen und Mechanismen wird auch auf materialspezifische Effekte (z.B. Crazes, Chevrons, Dünnschichtfließen) eingegangen.
Aktualisiert: 2023-04-25
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Die derzeitige Entwicklung der Hochtechnologie ist geprägt durch steigende Anforderungen an die Leistungsfähigkeit, Zuverlässigkeit, Wirtschaftlichkeit und Flexibilität technischer Produkte. Eine Schlüsselrolle dabei spielt die Beherrschung tribologischer Prozesse und in diesem Sinne die funktionsintegrative Entwicklung neuartiger, tribologisch optimierter, Kunststoffe bzw. polymerbasierter Verbunde sowie zugehöriger Bauweisen und Technologien.
Aktualisiert: 2023-03-27
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Aktualisiert: 2023-03-27
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Aktualisiert: 2023-03-27
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Der Fokus der Arbeit bestand in der mikromechanischen Analyse der lokalen mechanischen Eigenschaften von metallischen und keramischen Werkstoffen. Es wurden die Kriecheigenschaften freistehender Oxidationsschutzschichten sowie der Einfluss einer Wärmebehandlung unter sauerstoff-, wasserdampf- sowie wasserstoffhaltiger Atmosphäre analysiert. Zugkriechversuche wurden mit miniaturisierten Rundzugproben in einem thermomechanischen Analysator durchgeführt. Die mikrostrukturelle Charakterisierung erfolgte mithilfe von rasterelektronenmikroskopischen Methoden und Atomsondentomographie. Anhand von Mikrobiegeversuchen erfolgte ein Vergleich der Bruchzähigkeit von NiAl-Cr(Mo) Kompositwerkstoffen, die konventionell gerichtet erstarrt sowie nachträglich mittels eines Elektronenstrahls umgeschmolzen wurden. Die Erweiterung der Mikrobiegemethode auf keramische Werkstoffe war ebenfalls Gegenstand dieser Arbeit. Yttrium-stabilisiertes Zirkonoxid, das sowohl als thermische Wärmedämmschicht für Hochtemperanwendungen in Turbinen sowie als Strukturwerkstoff im biomedizinischen Bereich Verwendung findet, wurde auf seine bruchmechanischen Eigenschaften hin analysiert. Der bruchzähigkeitssteigernde Einfluss der spannungsinduzierten Phasenumwandlung in Abhängigkeit variierender Sintertemperaturen konnte durch Ramanspektroskopie die Ergebnisse der in- und ex-situ Mikrobiegeversuche bestätigen.
Aktualisiert: 2021-12-30
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Technologie-Spezial des Anwenderkreises Atmosphärendruckplasma (ak-adp)
Im Rahmen der Aktivitäten des ak-adp ist eine Publikation zu atmosphärischen Plasmen erschienen.
Die Publikation besteht aus 23 Fachbeiträgen über Plasmen bei Normaldruck und gibt einen breiten Überblick zu laufenden Arbeiten. Dabei stehen Grundlagen, analytische Verfahren, technische Anwendungen und Forschungsaktivitäten in aktuellen wissenschaftlichen Arbeiten, industriellen Anwendungen und medizinischen Studien im Mittelpunkt.
Einführend wird auf Grundlagen der Anwendung von Plasmen für die Aktivierung und Beschichtung von Oberflächen, auf die Technologie des Plasmaspritzens, des plasmaelektrolytischen Polierens und auf die Simulation von Plasmaprozessen eingegangen.
Die Artikel im Analytik-Kapitel beschäftigen sich sowohl mit Möglichkeiten der Plasma-Prozessanalyse und Prozesskontrolle mittels Optischer Emissionsspektroskopie als auch mit der Charakterisierung der prozessierten Oberflächen durch Methoden zur Bestimmung der Haftung mittels Ritztest und Zentrifugalkraft-Abrisstest.
Technische Anwendungen werden aus den Bereichen der Haftungsverbesserung und speziell des Klebens, der funktionalisierenden Abscheidung von nano-Beschichtungen, des Korrosionsschutzes und der Herstellung antimikrobiell wirkender Oberflächen vorgestellt. Sie kommen u.a. aus der additiven Fertigung, der Funktionalisierung von Leiterplatten und textilen Materialien sowie der Medizintechnik.
Ein Kapitel zum aktuellen Stand der Forschungsarbeiten für die Anwendung atmosphärischer Plasmen in der Humanmedizin rundet den Technologie-Überblick ab. Im Mittelpunkt stehen hier Anwendungen in der Dermatologie, die Möglichkeiten der Nutzung plasma-aktivierter Medien und die Behandlung von Wundauflagen. Dabei wird auch auf die Regularien für die Zulassung von Plasmaquellen eingegangen.
Aktualisiert: 2021-06-11
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Seit Urzeiten prüften Menschen die von ihnen verwendeten Roh- und Werkstoffe in zerstörender sowie in nicht zerstörender Weise. Aber erst mit der Industrialisierung im 19. und frühen 20. Jahrhundert stiegen diese beiden Zweige der Materialprüfung und Werkstofftechnik zu eigenständigen technikwissenschaftlichen Disziplinen auf. Mit der Entdeckung der Röntgenstrahlen und der Weiterentwicklung brauchbarer Röntgenröhren erhielt die Zerstörungsfreie Prüfung im frühen 20. Jahrhundert eine industrielle Basis.Im vorliegenden Buch werden die gesellschaftlichen Rahmenbedingungen und die wichtigsten Verfahren geschildert, mit denen Prüfingenieure im 19. und 20. Jahrhundert zu tun hatten. Außerdem wird beschrieben, wie sich diese Techniker im weltweit ersten technisch-wissenschaftlichen Verein organisierten: Der Deutschen Gesellschaft für Zerstörungsfreie Prüfung DGZfP.
Aktualisiert: 2022-09-15
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Aktualisiert: 2023-03-16
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Aktualisiert: 2023-03-16
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