TY - CONF A1 - Rosemann, P. A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, Andreas A1 - Halle, T. T1 - Influence of heat treatment on corrosion resistance of martensitic stainless steels 1.4034 and 1.4021 N2 - In the last years, new approaches for the evaluation of the corrosion resistance of stainless steels were developed which allow short term corrosion testing with increased information content. This work analyses the extensive influence of heat treatment on microstructure and the resulting corrosion resistance of the martensitic stainless steels 1.4034 and 1.4021 with advanced methods. Different heat treatments at various austenitization temperatures up to 1100°C and the effect of different cooling rates were evaluated; the last has not yet been studied in literature at all. The resulting corrosion behaviour in relation to the different carbon content in the two used alloys and the applied heat treatment will be presented and discussed. The applied methods of investigation were conventional evaluation of the critical pitting corrosion potential (PP), modified electrochemical potentiodynamic reactivation (mEPR) and the "KorroPad" (KP) technique. The performance of modified EPR and its interpretation were optimized to provide additional information about the general passivation ability and the extent of chromium depletion as result of applied heat treatment. The aim using PP and KP was the correlation between the Parameters of the mEPR with the changes in the pitting corrosion resistance. Furthermore the results will demonstrate the functionality and usability of the short term corrosion test methods mEPR and KP in order to increase their acceptance within the scientific community. The results indicate a surprisingly large influence of both austenitization temperature and cooling rate on the corrosion resistance within all three used test methods, which can explain the different corrosion behaviour of martensitic stainless steels in earlier investigations. T2 - EUROCORR 2014 - European corrosion congress CY - Pisa, Italy DA - 08.09.2014 KW - Martensitic stainless steel KW - KorroPad KW - Pitting corrosion KW - Polarisation PY - 2014 SN - 978-3-89746-159-8 SP - O EP - 7455, 146 AN - OPUS4-31481 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Reinemann, Steffi A1 - Heyn, Andreas T1 - Nachweis von Verarbeitungsfehlern bei nichtrostenden Stählen durch elektochemische Korrosionsuntersuchungen N2 - In diesem Beitrag soll an drei anschaulichen Beispielen dargestellt werden, wie sich Verarbeitungsfehler bei nichtrostenden Stählen auf das Korrosionsverhalten auswirken und zu unerwarteten Schäden führen können. Mit Hilfe von geeigneten elektrochemischen Verfahren werden Proben von drei unterschiedlichen nichtrostenden Stählen charakterisiert. An einem martensitischen nichtrostenden Stahl wird der Einfluss der Wärmebehandlung gezeigt, da dieser besonders empfindlich auf eine falsche Parameterwahl reagiert. Mit zwei austenitischen Stahlgüten wird verdeutlicht, wie sich Gefügeinhomogenitäten, die im Verarbeitungsprozess und bei der Stahlerzeugung entstehen, auf die Passivierung und das Lochkorrosionsverhalten auswirken. Dabei wird der Oberflächenzustand bei allen Untersuchungen gleich gehalten, um eine Rückführung des Korrosionsverhaltens auf die Gefügeinhomogenitäten durch den Vergleich mit Referenzchargen zu ermöglichen. T2 - 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 12.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-940961-85-3 SP - 197 EP - 206 AN - OPUS4-31475 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Müller, Thoralf A1 - Heyn, Andreas A1 - Balzer, Martin A1 - Fenker, M. T1 - Untersuchungen zum Einfluss von Magnesium auf das Korrosionsverhalten von TiMgN - Hartstoffbeschichtungen auf Stahlsubstraten N2 - Hartstoffbeschichtungen werden heutzutage in vielen praktischen Bereichen zur Verbesserung der Verschleißbeständigkeit und aus dekorativen Gründen auf verschiedenste Stahlbauteile aufgebracht. Beim unvermeidlichen Kontakt mit einem umgebenden wässrigen Medium über Schichtporen und-fehler sind die beschichteten metallischen Substratwerkstoffe jedoch der Gefahr lokaler Korrosion ausgesetzt, was mittel-oder langfristig zum Funktionsverlust der Bauteile führen kann. Ein neuartiger Ansatz zur Veränderung der mechanisch-technologischen, optischen sowie elektrochemischen Eigenschaften hartstoffbeschichteter Bauteile ist der Einbau des Elements Magnesium in den physikalisch abgeschiedenen Überzug (z.B. TiN). Untersuchungen von Fenker et al., die die Charakterisierung dieser neuartigen TiMgN-Überzüge zum Ziel hatten, konnten zeigen, dass sich mit zunehmenden Mg-Gehalt die Farbe des Überzugs von dem typischen goldgelb des TiN über violett, blau bis hin zu metallisch grau verändert und weiterhin die Oxidationsbeständigkeit deutlich gesteigert wird. Weiterhin zeigte sich in 24-stündigen neutralen Salzsprühtest, dass sich die Korrosionsbeständigkeit der mit TiMgN beschichteten Stähle mit steigendem Mg-Gehalt deutlich verbessern und die Korrosion des Stahlsubstrats zeitlich verzögert wird. Ausgehend von diesen phänomenologischen Beobachtungen wurden drei verschiedene Arbeitshypothesen über die elektrochemische Wirkungsweise des Magnesiums im TiMgN-Schichtsystem entwickelt, die ursächlich für die verbesserte Korrosionsbeständigkeit seien können. Die drei Arbeitshypothesen sind: · Potentialanpassung: Das Mg verringert das Freie Korrosionspotential der Schicht, welches sich dem des Stahlsubstrates annähert, womit Lochkorrosion verhindert bzw. verzögert wird. · Galvanische Anode/Opferanode: Das elektrochemisch unedlere Mg in dem Schichtsystem geht bei Vorhandensein von freiliegendem Fe bevorzugt in Lösung und schützt so den Stahl als galvanische Anode. · Versiegeln kleiner Schichtdefekte: Ausgefallene Korrosionsprodukte von Mg verschließen vorübergehend Schichtdefekte und verhindern bzw. verzögern das Vordringen des Korrosionsmediums zum Stahl. T2 - 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 12.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-940961-85-3 SP - 187 EP - 196 AN - OPUS4-31476 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rosemann, P. A1 - Babutzka, Martin A1 - Müller, Thoralf A1 - Heyn, Andreas T1 - Einfluss von Mikrostruktur und Oberflächenbearbeitung auf die Korrosionsbeständigkeit martensitisch nichtrostender Stähle N2 - Die Qualität von Schneidwaren aus martensitisch nichtrostenden Stählen (MNS) hängt neben ihrer härtebedingten Schneidleistung wesentlich von ihrer Korrosionsbeständigkeit ab, die dauerhaft das hochwertige optische Erscheinungsbild gewährleisten soll. Zur Prüfung der Korrosionsbeständigkeit hat sich bei Schneidwaren aus MNS die Anwendung des Wechseltauchversuchs etabliert, dessen Ausweitung aufwendig und dessen Ergebnisse oftmals fragwürdig sind. In den letzten Jahren wurden daher neue elektrochemische Methoden entwickelt, um das Korrosionsverhalten von MNS objektiver zu bewerten. Diese neuen Untersuchungsmethoden ermöglichen eine genauere Erfassung der teilweise stark schwankenden Korrosionsbeständigkeit von MNS und bilden damit die Grundlage zur Aufklärung der Ursachen dieser Schwankungen. Im Rahmen des IGF-Vorhabens 16636 BG wurden dazu das elektrochemische Rauschen (ECR), das KorroPad und die elektrochemisch potentiodynamische Reaktivierung (EPR) eingesetzt, um die werkstoffseitigen Einflüsse der Mikrostruktur und den Einfluss der Oberflächenbearbeitung auf die Korrosionsbeständigkeit zu untersuchen. Es wurden dazu an drei weit verbreiteten MNS (1.4116, 1.4034 und 1.4021) je acht verschiedene Oberflächenzustände hergestellt und das Korrosionsverhalten untersucht. Um die dabei aufgetretenen Unterschiede im Lochkorrosionsverhalten zwischen den drei Werkstoffen zu erklären, wurde der EPR-Test eingesetzt, der lokale ChromVerarmung im Gefüge als werkstoffbedingte Ursache von Lochkorrosionsanfälligkeit nachweist. Mit der Kombination der Ergebnisse aus EPR, ECR und KorroPad war es möglich, die unterschiedliche Lochkorrosionsanfälligkeit direkt der unterschiedlich stark ausgeprägten Chromverarmung der drei MNS zuzuordnen. Der Einfluss der Chromverarmung auf die Lochkorrosionsanfälligkeit ist dabei deutlich größer als der Effekt der Oberflächenbearbeitung, der nur bei gering ausgeprägter Chromverarmung ersichtlich ist. Damit wurde gezeigt, dass nur bei Betrachtung aller Einflussgrößen sichere Aussagen zur Korrosionsbeständigkeit und zu den Ursachen der Lochkorrosionsanfälligkeit von MNS möglich sind. T2 - 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 12.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-940961-85-3 SP - 179 EP - 186 AN - OPUS4-31477 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Schmigalla, S. A1 - Dittmar, Martin A1 - Heyn, Andreas T1 - Möglichkeiten der elektrochemischen Instrumentierung bei der Untersuchung des Erosionskorrosionsverhaltens metallischer Werkstoffe N2 - Unter praktischen Einsatzbedingungen unterliegen die Konstruktionswerkstoffe in Anlagenkomponenten mit strömenden, feststoffhaltigen Medien, wie sie in vielen Anwendungsgebieten wie z.B. im Bereich der Erdölförderung und -Verarbeitung, der Kraftwerkstechnik sowie dem Bergbau auftreten, einer kombinierten mechanischen und korrosiven Beanspruchung. Da Bauteilschäden in den erwähnten Bereichen aufgrund der dort verarbeiteten Medien vielfach mit einer akuten Gefährdung von Mensch und Umwelt infolge des Austritts der transportierten Medien einhergehen, ist es erforderlich, genaue Erkenntnisse über das Werkstoffverhalten unter kombinierter erosiv-korrosiver Beanspruchung zu erlangen. Bisherige Standardprüfverfahren zur Untersuchung des Erosionskorrosionsverhaltens basieren üblicherweise auf der Bestimmung von Abtragsraten aus gravimetrisch bestimmten Masseverlusten unter definierten Prüfbedingungen. Unter Hochrechnung der ermittelten Abtragsraten wird versucht, Aussagen über das langfristige Werkstoffverhalten zu treffen und die voraussichtliche Betriebsdauer von Anlagenkomponenten abschätzen zu können. Durch die Ermittlung integraler Werte über die gesamte Versuchsdauer bleiben jedoch zeitliche Änderungen in den Bedingungen, wie sie unter praktischen Einsatzbedingungen zu erwarten sind, unberücksichtigt. Zudem können aus der Bestimmung von Abtragsraten unter Standardprüfbedingungen keine Rückschlüsse auf die Ursachen des Materialabtrags sowie auf mögliche Wechselwirkungen zwischen der mechanischen sowie korrosiven Beanspruchungskomponente getroffen werden. Die Entwicklung eines elektrochemisch instrumentierten Versuchsaufbaus kann hier einem Informationszugewinn im Hinblick auf die wirkenden Mechanismen unter kombinierter erosiv-korrosiver Beanspruchung generieren und somit einen entscheidenden Beitrag zur Abschätzung des langfristigen Werkstoffverhaltens unter Einsatzbedingungen und folglich auch zur Verbesserung der Bauteilsicherheit leisten. T2 - 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 12.09.2014 PY - 2014 SN - 978-3-940961-85-3 SP - 165 EP - 178 AN - OPUS4-31478 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Burkert, Andreas A1 - Heyn, A. T1 - Korrosionsuntersuchungen mit gelartigen Elektrolyten zur Beschreibung der Korrosionsschutzwirkung von Zinküberzügen N2 - Ein neuer Ansatz bei elektrochemischen Korrosionsuntersuchungen kann durch den Einsatz von gelartigen Elektrolyten als Alternative zu wässrigen Prüfelektrolyten beschritten werden. Gelartige Elektrolyte ermöglichen minimalinvasive Untersuchungen an natürlich gebildeten Zinkdeckschichten. Dadurch können korrosionsrelevante Kennwerte ermittelt werden, die Aussagen zur Deckschichtbildung und zur Stabilität der gebildeten Deckschichten unter verschiedenen klimatischen Bedingungen erlauben. In diesem Beitrag wird anhand verschiedener Deckschichtzustände an Zink der Mehrwert von Untersuchungen mit gelartigen Elektrolyten für die Korrosionsforschung verdeutlicht. T2 - 16. Tagung "Korrosionsschutz in der maritimen Technik" CY - Hamburg, Germany DA - 25.01.2017 KW - Deckschichtbildung KW - Layer formation KW - Gelartige Elektrolyte KW - Gel-type electrolytes KW - Korrosionsprüfung KW - Corrosion testing KW - Zinkdeckschichten KW - Zinc coatings PY - 2017 SN - 978-3-935406-64-2 VL - 16 SP - 35 EP - 44 AN - OPUS4-39041 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Wilke, Antje A1 - Langfeld, Kirsten A1 - Ulmer, B. A1 - Andrievici, V. A1 - Hörold, Andreas A1 - Limbach, P. A1 - Bastian, Martin A1 - Schartel, Bernhard T1 - Halogen-free Multicomponent Flame Retardant Thermoplastic Styrene-Ethylene-Butylene-Styrene Elastomers Based on Ammonium Polyphosphate – Expandable Graphite Synergy N2 - Developing flame retarded thermoplastic elastomers (TPES) based on styrene−ethylene−butylene−styrene, polypropylene, and mineral oil is a challenging task because of their very high fire loads and flammability. A promising approach is the synergistic combination of expandable graphite (EG) and ammonium polyphosphate (APP). Cone calorimetry, oxygen index, and UL 94 classification were applied. The optimal EG:APP ratio is 3:1, due to the most effective fire residue morphology. Exchanging APP with melamine-coated APPm yielded crucial improvement in fire properties, whereas replacing EG/APP with melamine polyphosphate did not. Adjuvants, such as aluminum diethyl phosphinate (AlPi), zinc borate, melamine cyanurate, titanium dioxide, dipentaerylthritol, diphenyl-2-ethyl phosphate, boehmite, SiO2, chalk, and talcum, were tested. All flame retardants reinforced the TPE-S. The combination with AlPi is proposed, because with 30 wt % flame retardants a maximum averaged rate of heat emission below 200 kW m−2 and a V-0 rating was achieved. Multicomponent EG/APP/adjuvants systems are proposed as a suitable route to achieve efficient halogen-free flame retarded TPE-S. KW - Thermoplastic elastomers KW - Amonium polyphosphate KW - Expandable graphite KW - Synergy PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1021/acs.iecr.7b01177 SN - 0888-5885 VL - 56 IS - 29 SP - 8251 EP - 8263 PB - ACS Publications AN - OPUS4-41509 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Burkert, Andreas A1 - Heyn, A. T1 - Korrosionsuntersuchungen mit gelartigen Elektrolyten zur Beschreibung der Korrosionsschutzwirkung von Zinküberzügen N2 - Ein neuer Ansatz bei elektrochemischen Korrosionsuntersuchungen kann durch den Einsatz von gelartigen Elektrolyten als Alternative zu wässrigen Prüfelektrolyten beschritten werden. Gelartige Elektrolyte ermöglichen minimalinvasive Untersuchungen an natürlich gebildeten Zinkdeckschichten. Dadurch können korrosionsrelevante Kennwerte ermittelt werden, die Aussagen zur Deckschichtbildung und zur Stabilität der gebildeten Deckschichten erlauben. In diesem Beitrag wird anhand verschiedener Deckschichtzustände an Zink der Mehrwert von gelartigen Elektrolyten für die Korrosionsforschung verdeutlicht. T2 - 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik CY - Magdeburg, Germany DA - 08.09.2017 KW - Deckschichtbildung KW - Gelartige Elektrolyte KW - Korrosionsprüfung KW - Zinkdeckschichten KW - Corrosion testing KW - Gel-type electrolytes KW - Layer formation KW - Zinc coatings PY - 2017 SN - 978-3-944722-58-0 DO - https://doi.org/10.24352/UB.OVGU-2017-75 SP - 119 EP - 127 AN - OPUS4-41898 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Yin, Huajie A1 - Chapala, P. A1 - Bermeshev, M. A1 - Schönhals, Andreas A1 - Böhning, Martin T1 - Molecular Mobility and Physical Aging of a Highly Permeable Glassy Polynorbornene as Revealed by Dielectric Spectroscopy N2 - Polymeric membranes represent a cost- and energy efficient solution for gas separation. Recently superglassy polymers with high free volume outperform many conventional dense polymers in terms of gas permeability and selectivity. However, such polymers are prone to pronounced physical aging, resulting in a dramatic reduction in the gas permeability. Molecular mobility of polymer segments plays an important role in the physical aging and the gas transport performance of polymeric membranes. Molecular mobility and physical aging of a representative superglassy polynorbornene with very high gas permeability, PTCNSi2g, was monitored by using dielectric spectroscopy with state-of-the-art high-resolution analyzers. This work helps to shed some light on the structure−property relationship of superglassy polymers on a molecular level and to provide practical “design rules” for the development of high performance polymers for gas separation. KW - Molecular mobility KW - Gas separation membrane KW - Broadband dielectric spectroscopy KW - Polymer KW - Physical ageing PY - 2017 DO - https://doi.org/10.1021/acsmacrolett.7b00456 SN - 2161-1653 VL - 6 IS - 8 SP - 813 EP - 818 PB - ACS CY - Washington DC, USA AN - OPUS4-41354 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hao, Ning A1 - Böhning, Martin A1 - Wohlrab, Sebastian A1 - Schönhals, Andreas T1 - Polymer Based Nanocomposites with PhenethylPOSS as Nanofilter Investigated by Dielectric Spectroscopy and Gas Transport Measurements N2 - Polyhedral oligomeric silsesquioxane with phenethyl substituents (PhenethylPOSS) as nanofiller was incorporated within Poly(bisphenol A carbonate) (PBAC) as matrix. Dielectric spectroscopy proved an almost complete miscibility of PhenethylPOSS up to 7 wt. %. At higher concentrations phase separation yields composites with a PBAC-rich matrix and POSS-rich domains which posses well shaped interfaces. The nanocomposites were also investigated with respect to their gas transport behaviour. An increase of the gas permeability was found at higher PhenethylPOSS concentrations, which is due to the phase separated structure. KW - Dielectric measurements KW - Nanocomposites KW - Permeation KW - Polycarbonates KW - Polyhedral oligomeric silsesquioxanes PY - 2008 DO - https://doi.org/10.1002/masy.200850712 SN - 1022-1360 SN - 0258-0322 SN - 1521-3900 VL - 267 IS - 1 SP - 69 EP - 73 PB - Wiley-VCH Verl. CY - Weinheim AN - OPUS4-17751 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Hasenstab, Andreas A1 - Krause, Martin A1 - Hillemeier, B. A1 - Rieck, C. T1 - Ultraschallecho-Messungen an Holz N2 - In der Praxis kann Fäulnis in Holzkonstruktionen ein großes Problem darstellen. Ein Fäulnisbefall kann zu einer Schädigung in der Gesamtkonstruktion führen. Zusammen mit der TU Berlin wurden an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) Versuche mit Ultraschallecho zur Detektion von Bauteilrückwänden und verdeckten Hohlstellen durchgeführt. Hierbei werden Sender und Empfänger auf einer Bauteilseite angekoppelt, was eine große Anwendungsvielfalt ermöglicht. Im Rahmen der Versuche an der BAM wurden zylindrische Longitudinalwellenprüfköpfe in Zweikopftechnik mit 100 kHz angeregt und an den Probekörpern mit verschiedenen Koppelmitteln angekoppelt. Die Messergebnisse wurden graphisch als B-Bilder dargestellt und ausgewertet. Dabei zeigte sich, dass die Rückwand der fehlerfreien Probekörper klar geortet wird und eingebrachte Hohlstellen besonders gut detektiert werden können. KW - Zerstörungsfreie Prüfung KW - Ultraschallecho KW - Holz PY - 2006 DO - https://doi.org/10.1007/s00107-006-0124-x SN - 0018-3768 VL - 64 SP - 475 EP - 481 PB - Springer CY - Berlin AN - OPUS4-23056 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -