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Dissertation
Effect of heat treatment and iron content on the microstructure and mechanical properties of a secondary Al-Si-Cu alloy
(2019-05)
In this work the effect of heat treatments on the microstructure and mechanical properties of a secondary Al-Si-Cu alloy is studied. A Design of Experiments (DoE) was developed in order to optimize the heat treatment parameters and analyze the dissolution and fragmentation of the iron-rich inclusions as well as the improvement of the mechanical properties by non-equilibrium heat treatments. The iron-rich intermetallic inclusions were characterized as-cast and after heat treatment both by two-dimensional metallography ...
Aufsatz
Relaxation properties of polyoxymethylene and ethylene–octene copolymer blend in solid and melt states
(2012-08-30)
Rheological properties of polyoxymethylene (POM) and ethylene–octene copolymer (EOC) in solid and melt states were investigated. Blends were prepared with a twin screw extruder at broad component wt-to-wt ratios (10, 30, 50, 70, 90 wt% of EOC). The morphology as well as calorimetric, rheological, and elastic properties of the blends were studied. The investigation showed that POM/EOC blends were heterogeneous in nature and had a broad phase transition region between 30 and 70 wt% of POM. Because during processing ...
Dissertation
Mikroanalytische Verfahren zur Untersuchung verschiedener Aspekte der Rissinitiierung und Rissausbreitung
(2013-11-08)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit werden mikroanalytische Verfahren zur Untersuchung der verschiedenen Aspekte der Rissinitiierung und –Ausbreitung unter zyklischer Belastung angewendet und gekoppelt, um somit die Informationstiefe durch Korrelation der Ergebnisse zu vergrößern.
Die eingesetzten mikroanalytischen Verfahren werden auf verschiedene polykristalline Werkstoffe mit kubisch-raumzentrierter und kubisch-flächenzentierter Gitterstruktur angewendet. Dabei steht der Einfluss der Mikrostruktur auf die Ausbreitung ...
Dissertation
Ermüdungsschädigung in gealterten Gasturbinenschaufeln
(2014-09-02)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die bauteil- und alterungsabhängige Rissausbreitung in Gasturbinenschaufeln der polykristallinen Gusslegierung Inconel 738LC sowohl bei Raumtemperatur als auch bei 700°C analysiert. Für die Untersuchungen stand eine Sammlung von geometrisch gleichen Gasturbinenschaufeln mit unterschiedlich langen Einsatzzeiten in Kraftwerken zur Verfügung.
Durch eine Gefüge- und Rissanalyse an den vorliegenden Turbinenschaufeln wird gezeigt, dass die Rissausbreitung unter thermischer und ...
Dissertation
Einfluss mesoskopischer und mikroskopischer Phasenverteilungen auf das Wachstumsverhalten physikalisch kurzer Risse
(2017-09-28)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der meso- und mikroskopischen Phasenverteilung auf das Wachstumsverhalten physikalisch kurzer Risse unter Ermüdungsbelastung in metallischen Werkstoffen untersucht. Dazu werden physikalisch kurze Risse in einem Stahl und einer Aluminiumlegierung gezielt initiiert und bei einer definierten Belastung wachsen gelassen,
um die Interaktion des Risses mit den unterschiedlichen Phasenverteilungen analysieren zu können.
Zur Analyse des mesoskopischen Phaseneinflusses ...
Dissertation
Bruchmechanische Charakterisierung physikalisch kleiner Ermüdungsrisse
(2017-05-05)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden das Wachstumsverhalten und der Belastungszustand physikalisch kleiner Ermüdungsrisse bei mechanisch monotoner und zyklischer Belastung unter Berücksichtigung der Mikrostruktur in-situ untersucht.
Das Wachstumsverhalten kleiner Risse hat im Bereich der bruchmechanischen Rissanalyse in der jüngsten Vergangenheit ein besonderes Interesse erfahren, vor allem weil diese Risse einen wesentlichen Anteil der Lebensdauer ausmachen. Kleine Risse in der Größenordnung der Mikrostruktur (Korngrößen, ...
Dissertation
Mechanismenorientierte Lebensdauervorhersage für eine thermo-mechanisch hergestellte Flanschwelle mit gradiertem Gefüge
(2010-02-09)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein Konzept zur mechanismenorientierten Lebensdauervorhersage entwickelt und auf eine Flanschwelle mit gradiertem Gefüge übertragen.
Das Konzept wird in Form eines Computercodes (LOCC) zur Anwendung gebracht. Basierend auf lokalen Spannungen wird für jedes Element eines FE-Modells eine bedingte Versagenswahrscheinlichkeit berechnet. Mithilfe bruch- und ggf. mikromechanischer Modelle werden lokale kritische Risslängen und die bei gegebener Lebensdauer zugehörigen Anfangsrisslängen ...
Aufsatz
Martensite aging in ⟨001⟩ oriented Co₄₉ Ni₂₁ Ga₃₀ single crystals in tension
(2018-03-22)
Co–Ni–Ga high-temperature shape memory alloys (HT-SMAs) are well-known candidate materials for damping applications at elevated temperatures. Recent studies showed that upon heat treatment in stress-induced martensite under compressive loads transformation temperatures can be increased significantly, qualifying Co–Ni–Ga for HT-actuation. The increase in transformation temperatures is related to a change in chemical order recently validated via neutron diffraction experiments. Since SMAs show distinct tension–compression ...
Aufsatz
Electron beam welding of Fe–Mn–Al–Ni shape memory alloy: Microstructure evolution and shape memory response
(2017-07-03)
The present study reports on the impact of abnormal grain growth (AGG) on the microstructural evolution following electron beam (EB) welding of Fe–Mn–Al–Ni shape memory alloy (SMA). Polycrystalline sheet-like material was EB-welded and a cyclic heat treatment, studied in previous work, was conducted for inducing AGG and a bamboo-like microstructure, respectively. Optical and electron microscopy were carried out to characterize the prevailing microstructure upon cyclic heat treatment. For characterization of the ...