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Aufsatz
Additive Manufacturing of 3D Luminescent ZrO2:Eu3+ Architectures
(2022-04-27)
Implementation of more refined structures at the nano to microscale is expected to advance applications in optics and photonics. This work presents the additive manufacturing of 3D luminescent microarchitectures emitting light in the visible range. A tailor-made organo-metallic resin suitable for two-photon lithography is developed, which upon thermal treatment in an oxygen-rich atmosphere allows the creation of silicon-free tetragonal (t-) and monoclinic (m-) ZrO₂. The approach is unique because the tailor-made ...
Aufsatz
Structural reorientation and compaction of porous MoS₂ coatings during wear testing
(2022-04-02)
Industrial upscaling frequently results in a different coating microstructure than the laboratory prototypes presented in the literature. Here, we investigate the wear behavior of physical vapor deposited (PVD) MoS2 coatings: A dense, nanocrystalline MoS2 coating, and a porous, prismatic-textured MoS2 coating. Transmission electron microscopy (TEM) investigations before and after wear testing evidence a crystallographic reorientation towards a basal texture in both samples. A basal texture is usually desirable due ...
Aufsatz
Microcantilever Fracture Tests of α-Cr Containing NiAl Bond Coats
(2022-01-08)
MCrAlY bond coats are widely used as oxidation-resistant coatings on superalloys. The major phase is the thermally stable intermetallic β-NiAl phase. The addition of Cr increases the oxidation and corrosion resistance but leads to the formation of α-Cr precipitates. Both phases are brittle and limit the fracture toughness of these coatings. To study the influence of thermal exposure and the resulting changing chemical composition on the fracture properties, the fracture toughness of both phases is measured by notched ...
Konferenzveröffentlichung
Effects of the Cellular Morphology on Fatigue Deformation Mechanisms of Physically Foamed Polycarbonate
(2023)
In this study, the tension–tension fatigue behavior of foam injection molded thermoplastic microcellular Polycarbonate (PC) is characterized. The variation in morphology is obtained by modifying the mold temperature, injection volume, injection flow rate, and blowing agent content (physical and chemical) in the polymer melt. The relationship between the wide range of morphological qualities and relevant fatigue properties is made explicit via a statistical correlation coefficient analyses. The analysis is made between ...
Buch
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 ...
Buch
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 ...
Buch
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 ...
Buch
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 ...
Aufsatz
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 ...
Aufsatz
Investigation of processing windows in additive manufacturing of AlSi10Mg for faster production utilizing data-driven modeling
(2022-04-29)
To reduce production time and decrease production cost, the increase of layer thickness is an adequate option in powder bed fusion. In order to determine the relationships between process parameters in laser powder bed fusion (PBF-LB/M) and final porosity in AlSi10Mg, samples were processed following a space-filling experimental design in the present study. A total of 144 samples were fabricated considering layer thicknesses of 30 µm, 45 µm, 60 µm, and 90 µm. Afterwards, porosity was assessed using image analysis and ...