TY - JOUR A1 - Pfuch, A. A1 - Beck, Uwe A1 - Lange, Thorid A1 - Rietz, U. A1 - Küzün, B. A1 - Twardygrosz, R. T1 - Wie Klebungen einfacher validiert werden können N2 - Die Bestimmung der Haftfestigkeit von Lackierungen, Beschichtungen oder Klebungen ist wichtig für die Beurteilung von entsprechenden Fertigungsabläufen. Unter Verwendung einer neuen Zentrifugentechnik wurde jetzt ein neues Mehr-Proben-Konzept zur schnellen Validierung von Klebverbindungen entwickelt. KW - Klebfestigkeit KW - Haftfestigkeit KW - Mehr-Proben-Vorbehandeln/Kleben/Prüfen PY - 2015 SN - 0001-8198 VL - 9 SP - 44 EP - 52 PB - Vieweg CY - Wiesbaden AN - OPUS4-34282 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Beck, Uwe A1 - Baier, Jennifa A1 - Hidde, Gundula A1 - Hielscher, Stefan A1 - Kittler-Packmor, Kai A1 - Lange, Thorid A1 - Mix, Renate A1 - Weise, Matthias T1 - Multiple-sample approach: reliable ranking and validated statistics of bonding and adhesive strength N2 - Bonding strength of adhesive-bonded joints and adhesive strength of coatings have been exclusively determined in single-sample tests using a tensile testing machine. Necessarily, the single-sample approach was also applied to the corresponding bonding procedure. As a consequence, reliability and reproducibility of results were restricted. By applying the newly introduced centrifuge technology, the multiple-sample approach was realized for simultaneous tensile testing of up to eight samples under identical conditions without any disturbing shear-force effects. In order to introduce the multiple-sample approach into the bonding procedure, a hydraulic bonding set-up was developed which enables identical bonding pressure also for slightly different heights of sample assemblies. Both sample approaches were compared for various application examples: ranking of different classes of adhesives, validated statistics of adhesive-bonded joints using one particular adhesive and effects of cleaning and plasma-treatment on the adhesive strength of coatings. The investigated systems included glass, metals and polymer substrates, different adhesives, metallic and dielectric coatings on polymers. KW - Bonding strength KW - Adhesive strength KW - Multi-sample approach KW - Centrifuge technology PY - 2014 SN - 978-3-944261-28-7 SN - 978-3-944261-36-2 SN - 978-3-944261-52-2 VL - 5 SP - 1 EP - 5 AN - OPUS4-31310 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Baier, Jennifa A1 - Lange, Thorid A1 - Sahre, Mario A1 - Beck, Uwe T1 - Zerstörungsfreie Prüfung von Zinkschichten N2 - Zinkschichten wurden mit den zerstörungsfreien Methoden Röntgenfluoreszenz (XRF), mechanischer Tastschnitt (MS), Röntgenbeugung (XRD) und instrumentierter Eindringprüfung (IIT) hinsichtlich der makroskopischen und mikroskopischen Schichteigenschaften untersucht. Die Rauheit der Zinkschichten hängt im Wesentlichen von der Substratoberfläche ab. Inhomogenen Schichtdickenverteilung treten bekanntermaßen am Rand von Beschichtungsgestellen auf. Die plasto-elastische Eigenschaften Härte, E-Modul und Kriechen sind bei unterschiedlichen Abscheidungen vergleich- und reproduzierbar. Diese makroskopischen Schichteigenschaften sind geprägt von der Mikrostruktur der Schicht, die eine Vorzugsorientierung der Kristallite in der Netzebene (110), die senkrecht zur Substratoberfläche steht, zeigt. PY - 2009 SN - 0016-4232 VL - 100 IS - 5 SP - 1034 EP - 1040 PB - Leuze CY - Saulgau, Württ. AN - OPUS4-19457 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Baier, Jennifa A1 - Beck, Uwe A1 - Lange, Thorid A1 - Sahre, Mario T1 - Process-related interdependence of microstructure and mechanical properties of zinc coatings T1 - Einfluss der Prozessparameter auf Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften von galvanischen Zinkschichten N2 - Electrochemical deposition (ECD) is of great importance in particular for highly durable long-term corrosion protection in various Areas such as automotive bodywork, construction industry and several outdoor and off-shore applications under harsh environments. In addition to corrosion protection, other functional properties such as decorative features (e. g. color and gloss) and mechanical properties (resistance to mechanical use) are of interest. The crystal structure of electrodeposited metals depends on several process-related parameters such as current density, electrolyte concentration, types of additives (inhibitors), pH-value, electrolyte temperature and hydrodynamics (flow characteristics). A distinct process parameter such as current density may affect both microstructure, i. e. the type of deposit structure and texture, and mechanical properties, e. g. indentation hardness and indentation modulus. Zinc was electrodeposited on steel sheets from a cyanide-free alkaline electrolyte by using different additives. The current efficiency and the deposition rate remarkably depend on the electrolyte conditions. Different crystal structures of zinc were observed in dependence on current density and electrolyte composition. As a result, mechanical properties and roughness of the coatings are affected by the crystal structure. The process-related interdependence of microscopic features and macroscopic properties of zinc deposits was studied by X-ray diffraction (XRD) regarding microstructure, by scanning electron microscopy (SEM) with respect to morphology and by instrumented indentation testing (IIT) for determination of indentation hardness, modulus and creep. It has been shown that the interdependence of process-related deposition parameters, deposit microstructure and macroscopic coating properties is a prerequisite of a model-based process simulation N2 - Die elektrochemische Abscheidung ist ein wichtiges Verfahren zur Herstellung von hochbeständigen Korrosionsschutzschichten für unterschiedliche Anwendungen, beispielsweise den Automobilbau, Maschinenbau oder verschiedene Außen- und Offshore-Anwendungen mit hohen Umweltbelastungen. Darüber hinaus müssen Korrosionsschutzschichten auch funktionelle oder dekorative Eigenschaften (z. B. Farbe oder Glanz) und mechanische Eigenschaften (Verschleißbeständigkeite) aufweisen. Die Kristallstruktur von abgeschiedenen Metallen hängt von unterschiedlichen Prozessparametern bei der Abscheidung ab, wie der Stromdichte, der Metallionenkonzentration, den Arten der Zusatzstoffe (Inhibitoren), dem pH-Wert, der Elektrolyttemperatur oder der Hydrodynamik (Strömungscharakteristik). Die Stromdichte beispielsweise beeinflusst sowohl die Mikrostruktur einer Schicht (Art der Kristalle und deren Textur) als auch deren mechanische Eigenschaften (Härte). Für die Untersuchung wurde Zink aus einem cyanidfreien Elektrolyten mit verschiedenen Zusätzen auf Stahlblech abgeschieden. Die Stromausbeute und damit auch die Abscheidegeschwindigkeit hängen von den Elektrolytparametern ab. Die Zinkschichten wiesen in Abhängigkeit von Stromdichte und Elektrolytzusammensetzung verschiedene Kristallstrukturen auf. Diese Unterschiede machten sich auch bei den mechanischen Eigenschaften und der Rauheit bemerkbar. Die prozessabhängige Struktur wurde mittels Röntgenbeugung (Mikrostruktur), REM (Morphologie) und instrumentierte Eindringprüfung (Härte, Eindringmodul, Kriechverhalten) untersucht. Die Kenntnis dieser Kennwerte ist für die Durchführung von Simulationen der galvanischen Abscheidung notwendig. KW - Zinc plating KW - Process parameters KW - Microstructure of zinc deposits KW - Mechanical properties PY - 2013 SN - 2195-5891 SN - 2195-5905 VL - 2 IS - 09 SP - 7 EP - 8 PB - WOTech CY - Waldshut-Tiengen AN - OPUS4-29095 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - John, Elisabeth A1 - Weise, Matthias A1 - Radnik, Jörg A1 - Stockmann, Jörg Manfred A1 - Lange, Thorid A1 - Sahre, Mario A1 - Hodoroaba, Vasile-Dan T1 - Towards a New Reference Material—Analytical Challenges in Examining High-Entropy Alloy Thin Films N2 - A new high-entropy alloy (HEA) consisting of titanium, chromium, manganese, iron, and nickel was deposited as a thin-film on silicon substrates using magnetron sputtering from a novel segmented target composed of metal stripes. This material was explored with the goal to create a new reference material for surface analysis and evaluation of complex composite materials. The film's morphology was initially characterized by scanning electron microscopy (SEM), followed by crystallographic analysis using X-ray diffraction (XRD) and selected area electron diffraction (SAED). The two-dimensional compositional homogeneity was assessed using a combination of scanning and transmission electron microscopy (TEM) with energy-dispersive spectroscopy (EDS), X-ray fluorescence (XRF), time-of-flight secondary ion mass spectrometry (ToF-SIMS), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The in-depth chemical composition was further analysed using ToF-SIMS and Auger electron spectroscopy (AES). Our findings demonstrate that it is possible to produce thin HEA films with a homogeneous in-depth composition from a segmented target. Notably, despite the fixed composition of the target, we were able to vary the HEA's composition by exploiting inhomogeneities within the magnetrons sputter plasma. Additionally, we successfully created HEA films with significant compositional gradients. T2 - ECASIA CY - Gothenburg, Sweden DA - 10.06.2024 KW - Reference material KW - High-entropy alloy KW - Thin-films PY - 2025 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-625777 DO - https://doi.org/10.1002/sia.7387 SN - 1096-9918 SP - 1 EP - 8 PB - Wiley AN - OPUS4-62577 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Juds, Carmen A1 - Schmidt, J. A1 - Weller, Michael G. A1 - Lange, Thorid A1 - Beck, Uwe A1 - Conrad, T. A1 - Boerner, H. G. T1 - Combining phage display and next-generation sequencing for materials sciences: A case study on probing polypropylene surfaces N2 - Phage display biopanning with Illumina next-generation sequencing (NGS) is applied to reveal insights into peptide-based adhesion domains for polypropylene (PP). One biopanning round followed by NGS selects robust PP-binding peptides that are not evident by Sanger sequencing. NGS provides a significant statistical base that enables motif analysis, statistics on positional residue depletion/enrichment, and data analysis to suppress false-positive sequences from amplification bias. The selected sequences are employed as water-based primers for PP-metal adhesion to condition PP surfaces and increase adhesive strength by 100% relative to nonprimed PP. KW - Polymers KW - Polypropylene KW - Glue KW - Plastics KW - Surface Activation KW - Primer KW - Peptide Library KW - Epoxy KW - Solid-binding Peptides KW - Functionalization KW - Polymer-binding Peptides KW - Adhesion KW - Material-binding Peptides KW - Adhesives PY - 2020 DO - https://doi.org/10.1021/jacs.0c03482 SN - 0002-7863 SN - 1520-5126 VL - 142 IS - 24 SP - 10624 EP - 10628 PB - ACS CY - Washington, DC, USA AN - OPUS4-51123 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -