TY - GEN A1 - Morozova, Iuliia A1 - Kehm, Christian A1 - Obrosov, Aleksei A1 - Yang, Yitong A1 - Miah, Kamal Uddin Mohammad A1 - Uludintceva, Elena A1 - Fritzsche, Sebastian A1 - Weiß, Sabine A1 - Michailov, Vesselin T1 - On the Heat Treatment of Selective-Laser-Melted 316L T2 - Journal of Materials Engineering and Performance N2 - The effect of heat treatment at various temperatures (650, 850, 1050, and 1100°C) and dwell times (10 min and 1 h) on the metallurgical and microstructural evolution as well as on the related tensile properties of stainless steel 316L processed by selective laser melting (SLM) has been systematically evaluated. The metallurgical and microstructural features such as defects, stability of the columnar–cellular structure and substructure, second phase particles, and phase transformation imparted by SLM and heat treatment have been discussed. It has been shown that the processing conditions specific to SLM significantly alter the kinetics of phase evolution compared to standard welding techniques which affects the accuracy of the prediction. The influence of these characteristics on tensile properties and hardness was elucidated. It was disclosed that with increasing heat treatment temperature there was a gradual increase in elongation but a decrease in strength related to the dislocation density and the development of the microstructure. KW - 316L KW - grain structure KW - phase evolution KW - SLM KW - tensile properties Y1 - 2023 U6 - https://doi.org/10.1007/s11665-022-07404-0 SN - 1544-1024 VL - 32 (2023) IS - 10 SP - 4295 EP - 4305 ER - TY - GEN A1 - Kotlarski, Georgi A1 - Ormanova, Maria A1 - Nikitin, Alexander A1 - Ossenbrink, Ralf A1 - Doynov, Nikolay A1 - Valkov, Stefan A1 - Michailov, Vesselin ED - Tsankov, Plamen ED - Maximov, Jordan ED - Aleksandrov, Anatoliy ED - Todorov, Todor ED - Peneva, Petya T1 - Structure, morphology and hardness of a WAAM built Al99.7 specimen T2 - International Scientific Conference Unitech 2023, Gabrovo : selected papers N2 - The present work discusses the possibility of wire arc additive manufacturing (WAAM) of pure aluminum specimens (Al99.7). The manufactured specimen's structure was studied using X-ray diffraction (XRD) experiments. The morphology of the specimen at different stages of build-up was studied by examining prepared mechanical properties of the specimen, and for this reason the microhardness of the specimen was studied as well. The results of the present study were discussed regarding the change of the structure of the samples with the increase of the specimen's height during the manufacturing process and its influence on the resultant microhardness. KW - WAAM KW - Al99.7 KW - Structure KW - Morphology KW - Hardness Y1 - 2023 UR - https://unitech2023.tugab.bg/images/thematic-sessions/CHEMISTRY_PHYSICS_AND_ECOLOGY/s17_p149_v1.pdf U6 - https://doi.org/10.70456/PJKY7011 SN - 1313-230X VL - 2 SP - 349 EP - 353 PB - Union of Automation & Informatics CY - Gabrovo ER - TY - GEN A1 - Seidlitz, Holger A1 - Ost, Lucas A1 - Ambrosio, Marcello A1 - Kuke, Felix A1 - Michailov, Vesselin A1 - Shapovalov, Oleg A1 - Doynov, Nikolay T1 - Erwärmung von Composites simulieren T2 - Kunststoffe N2 - Neuartige, werkstoffgerechte Fügeverfahren für Faserkunststoffverbunde setzen die Erwärmung der Materialien voraus. Um die damit verbundenen komplexen Temperaturfelder und -verläufe vorherzusagen, haben das Fraunhofer IAP und die BTU Cottbus-Senftenberg numerische Verfahren entwickelt. Mit diesen können auch verschiedene Strahlungsquellen und Prozessabläufe simuliert werden. KW - Faserkunststoffverbunde KW - Fügen KW - Simulation Y1 - 2023 UR - https://www.kunststoffe.de/a/article-3363044 SN - 0023-5563 IS - 2 SP - 66 EP - 70 ER - TY - GEN A1 - Hagen, Christian A1 - Klinkenberg, Franz-Josef A1 - Ossenbrink, Ralf A1 - Michailov, Vesselin T1 - Resistance spot welding of dissimilar material joints with a cold-gas-sprayed inlayer T2 - The International Journal of Advanced Manufacturing Technology N2 - In this publication, cold gas spraying (CGS) is investigated as an enabler for aluminum-steel joints. Using a powder-based coating process to adhere a steel layer to an aluminum substrate allows a steel component to be welded to the deposited layer by resistance spot welding. This method permits the metallurgical connection between similar materials to be separated, while mechanical bonding ensures the connection at the dissimilar aluminum-to-inlayer interface. A modification of the porous CGS layer, as well as the creation of the remelted zone in the aluminum, can be observed during the resistance spot welding process. Electron backscatter diffraction (EBSD) analyses show that the severely prestressed particles in the CGS coating recrystallize, which coincides with a decrease in defect density and hardness in the heat-affected zone. Microscopy of the aluminum substrate shows the creation of metallurgical pores as well as the expansion of pores attributed to the casting process. The rise in remelted aluminum hardness and decrease in the heat-affected zone of the CGS layer indicate the formation of a metallurgical notch. KW - resistance spot weld KW - rsw KW - cold gas spray KW - cgs KW - inlayer KW - dissimilar joint KW - aluminium-steel weld Y1 - 2023 UR - https://link.springer.com/article/10.1007/s00170-023-11897-x U6 - https://doi.org/10.1007/s00170-023-11897-x SN - 1433-3015 SN - 0268-3768 ER - TY - GEN A1 - Shapovalov, Oleg A1 - Ost, Lucas A1 - Kuke, Felix A1 - Doynov, Nikolay A1 - Ambrosio, Marcello A1 - Seidlitz, Holger A1 - Michailov, Vesselin T1 - Entwicklung und Analyse einer Fügestrategie für FKV/Metall-Mischverbindungen auf Basis der CMT-Pinschweißtechnik T2 - Joining Plastics N2 - Dieser Beitrag stellt eine Entwicklung, Anpassung und Untersuchung der neuartigen Pinschweißtechnik zur Verbindung thermoplastischer Faserkunststoffverbunde mit metallischen Fügepartnern dar. Die untersuchte Fügetechnik bietet, im Vergleich zu anderen Verfahren, neben einer einseitigen Zugänglichkeit, ein hohes Leichtbaupotenzial. An Multimaterial-Einzelpinverbindungen wurden die CMT-Pinschweißbarkeit charakterisiert und unterschiedliche Fügestrategien erprobt und ausgewertet. Als Bewertungskriterien wurden das Schweißgut sowie der Faser- und Matrixerhalt in Abhängigkeit von den Schweißparametern untersucht. Die mechanische Beanspruchbarkeit der mit dem entwickelten Verfahren erstellten Verbindungen wurde in Scherzugversuchen ermittelt. An Mehrpinverbindungen wurde anschließend der Einfluss der Pinanordnung untersucht und die Auslegung der Fügezone analysiert. Der Fügeprozess wurde an Funktionsmustern und diese wiederum in 3-Punkt-Biegeversuchen validiert sowie mit dem Kleben verglichen. Y1 - 2023 UR - https://www.joining-plastics.info/artikel/entwicklung-und-analyse-einer-fuegestrategie-fuer-fkvmetall-mischverbindungen-auf-basis-der-cmt-pinschweisstechnik SN - 1864-3450 VL - 17 IS - 1 SP - 28 EP - 35 ER - TY - GEN A1 - Seidlitz, Holger A1 - Michailov, Vesselin A1 - Ost, Lucas A1 - Kuke, Felix A1 - Ambrosio, Marcello A1 - Shapovalov, Oleg A1 - Doynov, Nikolay T1 - Simulation of Composites’ Heating T2 - Kunststoffe international N2 - Modern material-compatible joining methods for fiber-reinforced plastics require the heating of the materials. In order to predict the respective complex temperature fields and curves, the Fraunhofer IAP and the BTU Cottbus-Senftenberg have developed numerical methods, which are able to simulate different radiation sources and process sequences as well. KW - Composites KW - Simulation KW - Joining of Fiber-Reinforced Plastic Composites Y1 - 2023 UR - https://epaper.kunststoffe.de/en/read/26/26/2023-05-26/1 SN - 1862-4243 VL - 113 IS - 4 SP - 60 EP - 64 ER - TY - GEN A1 - Wasilewski, Eric A1 - Doynov, Nikolay A1 - Ossenbrink, Ralf A1 - Michailov, Vesselin T1 - Investigations on the thermal conditions during laser beam welding of high-strength steel 100Cr6 T2 - Advances in Industrial and Manufacturing Engineering N2 - This study examines the thermal conditions during laser beam welding of 100Cr6 high-strength steel using a TruDisk5000 disc laser with a continuous adjustable power range of 100–5000 W. Two parameter sets, characterized by laser power and welding speeds, were analyzed by thermal-metallurgical FE simulations to determine their impact on the thermal conditions during welding. The results show a significant shift in heat coupling, with conduction transitioning to deep penetration welding. As a result of the high welding speeds and reduced energy input, extremely high heating rates up to 2∙104 K s−1 (set A) respectively 4∙105 K s−1 (set B) occur. Both welds thus concern a range of temperature state values for which conventional Time-Temperature-Austenitization (TTA) diagrams are currently not defined, requiring calibration of the material models through general assumptions. Also, the change in energy input and welding speed causes significantly steep temperature gradients with a slope of approximately 5∙103 K mm−1 and strong drops in the temperature rates, particularly in the heat affected zone. The temperature cycles also show very different cooling rates for the respective parameter sets, although in both cases they are well below a cooling time t8/5 of 1 s, so that the phase transformation always leads to the formation of martensite. Since the investigated parameters are known to cause a loss of technological strength and conditionally result in cold cracks, these results will be used for further detailed experimental and numerical investigation of microstructure, hydrogen distribution, and stress-strain development at different restraint conditions. KW - laser beam welding KW - welding temperature field KW - temperature rates KW - thermal-metallurgical FE simulation KW - high-strength steel Y1 - 2023 UR - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2666912923000077 U6 - https://doi.org/10.1016/j.aime.2023.100118 SN - 2666-9129 VL - 6 ER - TY - GEN A1 - Turabov, Dashqin A1 - Evdokimov, Anton A1 - Nikitin, Alexander A1 - Ossenbrink, Ralf A1 - Michailov, Vesselin T1 - Vorhersage des Elektrodenverschleißes beim Widerstandspunktschweißen von Aluminium durch dynamische Widerstandsmessung T2 - DVS Congress 2023, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vorträge der Veranstaltung in Essen vom 11. bis 14. September 2023 ; (Langfassungen der Beiträge auf USB-Karte) N2 - Das Widerstandspunktschweißen ist ein weit verbreitetes Schweißverfahren, insbesondere bei der Karosserieherstellung in der Automobilbranche. Im Hinblick auf den Leichtbau werden zunehmend Aluminiumlegierungen verwendet. Das Hauptproblem beim Widerstandspunktschweißen von Aluminiumlegierungen ist der schnelle Elektrodenverschleiß. Dadurch wird die Qualität und Effizienz des Schweißprozesses beeinträchtigt. Die Elektrodenstandmenge ist erreicht, wenn die Schweißverbindung eines der Qualitätskriterien nicht erfüllt. Um die Elektrodenstandmenge zu ermitteln, werden in der Industrie im Rahmen der Schweißnahtqualifizierung zeit- und ressourcenaufwändige Methoden, u. a. zerstörende Prüfmethoden, verwendet. In dieser Arbeit wird eine Methode zur Vorhersage des kritischen Elektrodenverschleißes beim Aluminiumschweißen durch Messung des dynamischen Widerstandes vorgeschlagen. In umfangreichen Versuchsreihen an einer automobiltypischen Al-Legierung der 5000er Gruppe wurden dynamische Widerstandsmessungen durchgeführt. Aus den Widerstandsmesswerten konnte ein Indikator ermittelt werden, welcher auf das Auftreten von Poren in Schweißverbindung und auf einen bald auftretenden kritischen Elektrodenverschleiß hinweist. Y1 - 2023 UR - https://www.dvs-ev.de/call4papers/abstract.cfm?vid=116&pid=7816 SN - 978-3-96144-230-0 VL - 389 / 2023 SP - 780 EP - 787 PB - DVS Media GmbH CY - Düsseldorf ER - TY - GEN A1 - Hantelmann, Cord A1 - Fritzsche, Sebastian A1 - Michailov, Vesselin A1 - Boywitt, Ralf A1 - Risse, Steffen A1 - Pöge, Matthias A1 - Vogelsang, Jörg A1 - Cramer, Heidi T1 - Geschweißte Konstruktionen aus Aluminiumschaumsandwich T2 - Schweißen und Schneiden N2 - Im vorgestellten Projekt wurden werkstoff- und konstuktionsgerechte Knotenformen aus Aluminiumschaumsandwich (engl. Aluminium Foam Sandwich, AFS) gestaltet und mit unterschiedlichen Schweißverfahren wie dem Metall-Inertgasschweißen und dem Rührreibschweißen gefügt und geprüft. Im Rahmen der Arbeiten stand dabei die schweißtechnische Verarbeitung von AFS mit anderen Produkten, wie den Strangpressprofilen oder dem Aluminiumvollmaterial, und deren Beanspruchbarkeit im Vordergrund. In umfangreichen Untersuchungen wurden hierzu sowohl die Verbindugsknoten selbst als auch der Sandwichverbund und die Einzelkomponenten des Sandwich, Schaum und Decklagen, anhand der statischen Festigkeit und Schwingfestigkeit bewertet. Zusätzlich wurden innere Schädigungsmechanismen betrachtet. Mit experimentellen und numerischen Nachweismethoden konnte die anwendungssichere Knotengestaltung, -anbindung und -berechnung der unterschiedlichen Verbindungstypen umgesetzt werden. Die Ergebnisse wurden im Rahmen der Nachweisführung gegenübergestellt und hinsichtlich eines praxisgerechten Einsatzes nach FKM-Richtlinie bzw. Eurocode9 bewertet. Mit den ermittelten Ergebnissen wurde die bisherige Gestaltungs- und Fügerichtlinie um neue Verbindungstypen erweitert. KW - Festigkeit KW - Reibschweißen KW - Richtlinien KW - Schutzgasschweißen KW - Werkstofffragen KW - Werkstoffkombination Y1 - 2023 SN - 0036-7184 VL - 75 IS - 12 SP - 912 EP - 922 ER -