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Aufsatz
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Time-of-Flight Three Dimensional Neutron Diffraction in Transmission Mode for Mapping Crystal Grain Structures
(2017-08-25)
The physical properties of polycrystalline materials depend on their microstructure, which is the nano- to centimeter scale arrangement of phases and defects in their interior. Such microstructure depends on the shape, crystallographic phase and orientation, and interfacing of the grains constituting the material. This article presents a new non-destructive 3D technique to study centimeter-sized bulk samples with a spatial resolution of hundred micrometers: time-of-flight three-dimensional neutron diffraction (ToF ...
Aufsatz
Shape memory effect and superelasticity in high-strength FeNiCoAlTi single crystals hardened by nanoparticles
(2019-11-19)
For [001]-oriented single crystals of Fe-28Ni-17Co-11.5Al-2.5Ti (at %) alloy in tension, it was shown that particles of the γ’-phase with a size of 4–6 nm lead to the appearance of superelasticity, with a strain of εSE=4.5% and a shape memory effect of εSME=5.9%. Increasing the particle size to 10–12 nm reduces εSE to 3.6% and εSME to 3.5%. The paper discusses the causes of the influence of particle size on the reversible strain.
Dissertation
The Fatigue and Corrosion Fatigue Behavior of Austenitic Stainless Steel AISI 304 after Deep Rolling at Various Temperatures
(2019-09)
The austenitic stainless steel AISI 304 was deep rolled at 20 °C (RTDR), -195 °C (CTDR), and 550 °C (HTDR). The deep rolling pressures used for each deep rolling temperature were 1.0, 1.7, and 2.4 bar. From microstructural investigation, the largest compressive residual stress field was found in RTDR, and the highest amount of martensitic content and plastic deformation were found in CTDR. The strain aging effect was only found in HTDR.
In the rotating bending fatigue tests, the strain aging effect after HTDR is ...
Aufsatz
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Innovative Materials for Novel Concepts for Internal Heat Exchangers
(2018-07-27)
Internal heat exchangers are often employed in solar thermal applications as well as in many other applications that involve heat, and, for the most part, consist of metallic materials (copper, stainless steel). Corrugated stainless steel tubes are easy to assemble, and are commonly used in various storage geometries. In order to significantly reduce costs, alternative materials, such as plastics, can function as excellent substitutes. Alternative heat exchangers for the following examinations using various materials ...
Aufsatz
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The Manufacture of Hot-Compacted Layered Composite Systems Made of Oriented Semifinished PP-Films
(2014-03-04)
Monoaxial stretched PP-films are used for the manufacture of hot-compacted layered composites. These are layered with stretched co-extruded coupling agent films, and are consolidated to laminates by means of a hot-compaction process, which employs pressure and temperature. This paper aims to examine the influence of the process settings on the properties of the composites during the hot-compaction process. For this purpose, the mechanical values will be determined by means of tensile testing variously compacted and ...
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Thermo-mechanische Gradierung eigenverstärkter Polypropylen-Composite
(kassel university press, 2015)
Eigenverstärkte Polypropylen-Composite weisen ein enormes Leichtbaupotential und überdurchschnittliche mechanische Grundeigenschaften auf. Das Eigenschaftsspektrum lässt sich auf die makromolekulare Orientierung oder sog. Eigenverstärkung der eingesetzten textilen Faser- und Bändchenhalbzeuge zurückführen, welche die Ausgangsbasis der Schichtverbunde bilden. Über eine gezielte Prozessführung kann die Eigenverstärkung bis ins heißkompaktierte Bauteil hinein kontrolliert und erhalten werden, wobei sich das Eigenschaftsspektrum ...
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Rotatives Vibrationsschweißen
(kassel university press, 2017)
Schweißversuche mit den von dem Schweißmaschinenhersteller Fischer Kunststoff-Schweißtechnik GmbH entwickelten Prototypenmaschinen für das neuartige Rotative Vibrationsschweißen zeigen eine vergleichbare erforderliche Prozessführung und die bereits bekannten Ausprägungen der vier Schweißprozessphasen anderer Vibrationsschweißverfahren. Unter Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe und Probekörpergeometrien zeigt sich, dass sich die Fügenahteigenschaften von mit dem Rotativen Vibrationsschweißverfahren gefügten ...
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Beitrag zur Herstellung 3-dimensionaler Kunststoffscheiben mit integrierter Funktion zur Veränderung der Transparenz durch Elektrochromie
(kassel university press, 2017)
Ziel dieser Arbeit ist es Möglichkeiten der Kunststoffverarbeitung aufzuzeigen, um feste 3D Bauteile mit elektrochromen (EC) Eigenschaften herzustellen. Die momentanen EC Anwendungen reduzieren sich fast ausschließlich auf plane Fensterscheiben aus Glas für die Gebäudeverglasung. Vereinzelt gibt oder gab es aber auch Anwendungen im Flugzeug- und Automobilbau. Die Anforderungen bezüglich des Schaltverhaltens sind in den erwähnten Bereichen sehr hoch und führen zu einer kostenintensiven Produktion.
Am Anfang der Arbeit ...
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Struktur-Eigenschafts-Beziehung von Mischungen aus thermoplastischem PMMA mit vernetzten PMMA-Kolloiden
(kassel university press, 2016)
Ziel dieser Arbeit war es, ein Compound aus Partikeln aus untereinander vernetzten Polymerketten, sogenannten Kolloiden, und thermoplastischem Matrixmaterial basierend auf dem gleichen Monomer (MMA) aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht zu charakterisieren und die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen zu klären. Durchgeführt wurden die Untersuchungen an Compounds mit Kolloiden mit verschiedenen Größen, Vernetzungsgraden und Anteilen, die zunächst in Benzol mit dem Matrixmaterial, Plexiglas® 6N, vermischt wurden.
Neben ...
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Promoting abnormal grain growth in Fe-based shape memory alloys through compositional adjustments
(2019-05-28)
Iron-based shape memory alloys are promising candidates for large-scale structural applications due to their cost efficiency and the possibility of using conventional processing routes from the steel industry. However, recently developed alloy systems like Fe–Mn–Al–Ni suffer from low recoverability if the grains do not completely cover the sample cross-section. To overcome this issue, here we show that small amounts of titanium added to Fe–Mn–Al–Ni significantly enhance abnormal grain growth due to a considerable ...