TY - CONF A1 - Tielemann, Christopher A1 - Reinsch, Stefan A1 - Patzig, C. A1 - Höche, T. A1 - Busch, R. T1 - Surface Initiated Microstructure Formation in Glass -Ceramics N2 - Übersicht zur Oberflächeninitiierten Mikrostrukturbildung in Glasoberflächen. Dabei wird auf die Kristallvorzugsorientierung senkrecht zur Oberfläche der sich unter Temperatureinfluss behandelten Glasproben eingegangen. Zudem werden die ersten Experimente zur Eingrenzung des Ursprungs dieser Orientierung vorgestellt. N2 - Overview about the surface initiated microstructure formation in glass surfaces. Samples which are exposed to a temperature treatment, can develop a crystalline microstructure above Tg at the surface. These separated crystals can be preferably oriented towards the surface of the sample. First experiments about the origin of these orientation phenomenon as well as the potentially causing mechanisms are presented and discussed within the presentation. T2 - AK Glasig-kristalline Multifunktionswerkstoffe 2019 CY - TU Clausthal, Germany DA - 21.02.2019 KW - Orientation KW - Glass KW - Crystallization KW - Diopside PY - 2019 AN - OPUS4-47537 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Zemke, F. A1 - Schölch, V. A1 - Bekheet, M.F. A1 - Schmidt, Franziska T1 - Surfactant-assisted sol–gel synthesis of mesoporous bioactive glass microspheres N2 - Spherical mesoporous bioactive glasses in the silicon dioxide (SiO2)-phosphorus pentoxide (P2O5)–calcium oxide (CaO) system with a high specific surface area of up to 300m2/g and a medium pore radius of 4 nm were synthesized by using a simple one-pot surfactant-assisted sol–gel synthesis method followed by calcination at 500–700°C. The authors were able to control the particle properties by varying synthesis parameters to achieve microscale powders with spherical morphology and a particle size of around 5–10 mm by employing one structure-directing agent. Due to a high Calcium oxide content of 33·6mol% and a phosphorus pentoxide content of 4·0mol%, the powder showed very good bioactivity up to 7 d of immersion in simulated Body fluid. The resulting microspheres are promising materials for a variety of life science applications, as further processing – for example, granulation – is unnecessary. Microspheres can be applied as materials for powder-based additive manufacturing or in stable suspensions for drug release, in bone cements or fillers. KW - bioactive KW - biomaterials KW - bone PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1680/jnaen.18.00020 SN - 2045-9831 SN - 2045-984X VL - 8 IS - 2 SP - 126 EP - 134 PB - ICE Publishing CY - London AN - OPUS4-50148 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Klingelhöffer, Hellmuth T1 - Temperaturschwankungen an Extensometern - ein vielfach vernachlässigtes Thema N2 - Extensometer sind seit Jahrzehnten im Einsatz und bilden die Basis für eine präzise Dehnungsmessung in werkstoffmechanischen Versuchen. Jedoch ist die Temperaturstabilität von Extensometern häufig noch nicht ausreichend beachtet worden, um Fehler verursacht durch Temperaturschwankungen zu minimieren. Dieses wird derzeit nicht nur in Deutschland, sondern auch international zunehmend diskutiert. Datenblätter von Extensometern sind teils unvollständig besonders hinsichtlich von Temperatureinflüssen. Extensometer für den Einsatz bei höheren Temperaturen sollen z.B. laut Normen für dehnungsgeregelte Ermüdungsversuche mit Luft oder Wasser aktiv gekühlt werden. Jedoch schreiben die Normen keine Temperatur-Toleranzen für Extensometer vor. Dehnungsfehler verursacht durch Temperaturschwankungen am Extensometer bleiben meist verborgen, da die Temperatur des Extensometers standardmäßig gar nicht gemessen wird. Die Ursache von Einflüssen zur Temperaturstabilität von Extensometern wird erläutert. Ein einfaches Rechenbeispiel zeigt die Empfindlichkeit von Extensometern gegenüber Temperaturschwankungen und die Auswirkungen auf den Dehnungsfehler. Lösungsmöglichkeiten zur Optimierung werden aufgezeigt. Der Anwender von Extensometern soll sensibilisiert werden, um der Temperaturstabilität von Extensometern sowohl hinsichtlich Herstellerspezifikationen als auch bei der Anwendung von Extensometern im Prüflabor mehr Aufmerksamkeit zu schenken, um letztlich die Qualität von Versuchsergebnissen zu verbessern. Empfehlungen an Extensometerhersteller werden formuliert. Dieses Thema wird zukünftig auch in Prüfnormen mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden. Es werden Maßnahmen zur Verbesserung der Temperaturstabilität von Extensometern Einzug in Prüfnomen finden, um letztlich verlässlichere Versuchsergebnisse zu erhalten. Es ist beabsichtigt, eine Verbesserung der Temperaturstabilität von Extensometern z.B. bei der nächsten Revision der Prüfnormen ISO 12106 und ISO 12111 für dehnungsgeregelte LCF- und TMF-Versuche zu berücksichtigen. T2 - Werkstoffprüfung 2019 CY - Neu-Ulm, Germany DA - 03.12.2019 KW - Extensometer KW - Temperaturschwankungen KW - Dehnungsfehler PY - 2019 AN - OPUS4-49961 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Klingelhöffer, Hellmuth T1 - Temperaturschwankungen an Extensometern - ein vielfach vernachlässigtes Thema N2 - Extensometer werden seit langer Zeit erfolgreich für die Ermittlung von werkstoffmecha-nischen Kennwerten eingesetzt. Allerdings wurden in den letzten Jahren immer wieder durch Temperaturschwankungen bedingte Drift an Extensometern festgestellt, die be-sonders in Langzeitversuchen zu Problemen führen können. Es wurden Ursachen für die thermische Drift von Extensometern aufgezeigt. Anhand von einem Beispiel wurde gezeigt, wie sich Temperaturschwankungen an einem Extensometer auf die Ergebnisse von werkstoffmechanischen Ermüdungsversuchen auswirken können. An einem weiteren Beispiel wurde beschrieben, dass der durch Temperaturschwankungen verursachte Dehnungsfehler eines Extensometers stark von der Höhe der Temperaturschwankung und von der Dehnungsschwingbreite abhängt und, je nach Anwendungsfall größer als 1% werden kann. Es wurde verdeutlicht, dass bisherige nach Norm vorgeschriebene Maß-nahmen oft nicht ausreichen, um Einflüsse von Temperaturschwankungen am Extenso-meter zuverlässig zu unterbinden. Vorschläge wurden aufgezeigt, um die Temperatursta-bilität von Extensometern zu verbessern. Das gesamte Temperaturmanagement von Raumtemperatur, Kühlwassertemperatur, Temperaturmessung am Extensometer etc. sollte von Grund auf neu betrachtet werden, um Verbesserungen bei der Temperatur-konstanz von Extensometern zu erlangen. Ferner wurde vorgeschlagen, Extensometer in temperaturkompensierter Ausführung zu entwickeln und zu verkaufen. Dieses sollte Ret-rofits für existierende Extensometer miteinschließen. Konkrete Maßnahmen zur Imple-mentierung in Materialprüfungsnormen müssen weiter diskutiert werden. T2 - Tagung Werkstoffprüfung 2019 CY - Neu-Ulm, Germany DA - 03.12.2019 KW - Extensometer KW - Temperaturschwankungen KW - Dehnungsfehler PY - 2019 SN - 978-3-88355-418-1 SP - 361 EP - 366 PB - Inventum GmbH CY - Sankt Augustin AN - OPUS4-49965 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Lüchtenborg, Jörg A1 - Kober, D. A1 - Weber, A. P. A1 - Melcher, J. A1 - Günster, Jens T1 - Textured dense zinc oxide layers for active noise canceling windows N2 - Dense ZnO films with a strong c‐axis texture have been deposited on transparent conductive oxide glass, glass, and Si wafers, respectively, with a two‐step pressureless wet chemical method using zinc acetate dihydrate as Zn‐precursor. The crystallographic structure of the films has been studied with XRD and scanning electron microscopy. Optical measurements reveal a high transparency of the ZnO films with a thickness of up to 10 μm. This new cost‐effective route for ZnO film deposition does not require expensive sophisticated equipment and is easily upscaled. KW - ZnO PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1111/jace.15928 SN - 0002-7820 VL - 102 IS - 3 SP - 988 EP - 996 PB - Wiley AN - OPUS4-47519 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Marquardt, J. A1 - Gurieva, G. A1 - Stephan-Scherb, Christiane A1 - Schorr, S. T1 - The Effect of Copper Vacancies on the Anion Position of Chalcopyrite Type CuGaS2 N2 - The prediction of structural parameters and optoelectronic properties of compound semiconductors is very important. However, calculations often neglect chemical variability and structural defects. In chalcopyrite type semiconductors one of the major defects are copper vacancies (V Cu). The four cation neighbors of the anion determine its position in the chalcopyrite type structure expressed by the Wyckoff position 8d (x, 1/4, 1/8). Intrinsic point defects like V Cu and anti-sites may cause variations of the Anion position in the middle of the cation tetrahedron, especially in the Anion position Parameter x. For stoichiometric chalcopyrite type compounds a formalism according to the principle of conservation of tetrahedral bonds (CTB) can be applied to calculate the anion position parameter, but it fails in the case of off-stoichiometric chalcopyrites. This case study of chalcopyrite type CuGaS 2 and Mn-substituted GuGaS 2 shows that the experimentally determined anion position Parameter x deviate from values calculated by CTB approach. The systematic investigation of off-stoichiometric CuGaS 2 and Mn-substituted GuGaS 2 demonstrates the effect of copper vacancies on the average radii of the cation sites (Wyckoff positions 4a and 4b) as well as on the anion position Parameter x. By applying an elaborated CTB Approach implementing copper vacancies an agreement between experimental and calculated anion position Parameter x can be obtained. KW - Chalcogenides KW - Neutron diffraction KW - Copper vacancies PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1002/pssa.201800882 VL - 216 IS - 15 SP - 1800882 PB - Wiley AN - OPUS4-47748 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Falk, Florian A1 - Stephan-Scherb, Christiane A1 - Lehmusto, J. A1 - Pint, B. T1 - The impact of water vapour on high-temperature surface degradation by sulfurous gases of ferritic alloys N2 - Sulfur and water have a fundamental impact on the corrosion rate and potential failure of materials. It is therefore necessary to understand the mechanisms, rates, and potential means of transport, as well as the reactions of these elements with an alloy. This work investigates the effect of water vapor in the initial stages of SO2 corrosion of an ferritic model alloy containing 9 wt% Cr and 0.5 wt% Mn. The exposure experiments were studied at 650°C in situ under laboratory conditions using energy-dispersive x-ray diffraction analysis. Two separate experiments were run, one with a 99.5% Ar + 0.5% SO2 atmosphere and one with a 69.5% Ar + 0.5% SO2 + 30% H2O atmosphere. With a wet atmosphere, the alloy formed a scale with decreasing oxygen content towards the scale–alloy interface. Sulfides were identified above and below a (Fe, Cr)3O4 layer in the inner corrosion zone. In contrast to this, the overall scale growth was slower in a dry SO2 atmosphere. T2 - EUROCORR CY - Barceló Sevilla Renacimiento, Seville, Spain DA - 09.09.2019 KW - Diffraction KW - Sulfidation KW - Early oxidation KW - Corrosion KW - In situ PY - 2019 AN - OPUS4-49213 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Balzer, R. A1 - Behrens, H. A1 - Schuth, S. A1 - Waurischk, Tina A1 - Reinsch, Stefan A1 - Müller, Ralf A1 - Fechtelkord, M. A1 - Deubener, J. T1 - The influence of H2O and SiO2 on the structure of silicoborate glasses N2 - To understand the impact of dissolved water on structure and properties, four boron-rich glasses of molar compositions 15-x Na2O x CaO 15 SiO2 70 B2O3 (with x=0, 7.5, 10) and 10 Na2O 15 SiO2 75 B2O3 were prepared and subsequently hydrated (up to 8 wt% H2O). Density measurements show a non-linear trend upon hydration implying large structural changes in particular at water contents<2 wt%. Near-infrared spectroscopy shows hydroxyl groups are the dominant species in all glasses upon the entire range of water content. Molecular H2O is detectable only at total water contents>2 wt%. 11B MAS NMR spectra show that the abundance of BO4 species is mainly controlled by ratio of (Na2O+CaO)/B2O3 while incorporation of water plays a minor role. Compared to borate glasses, the efficiency of formation of BO4 tetrahedra is favored by crosslinking of the network by SiO4-units. The glass transition temperatures, determined by differential thermal analysis, decreases continuously with water content due to breakage of B-O-B bonds by hydrolysis. However, compared to Silicates and aluminosilicates, the effect of dissolved water is less pronounced which can be explained by weaker B-O-B bonds in comparison to Si-O-Si bonds. KW - High pressure KW - Water speciation KW - Silicoborate glasses KW - Infrared spectroscopy KW - NMR spectroscopy PY - 2019 DO - https://doi.org/10.1016/j.jnoncrysol.2019.05.030 VL - 519 SP - 38 EP - 51 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-48748 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Pfennig, A. A1 - Gröber, A. A1 - Kranzmann, Axel T1 - The Role of Surface Texture on the Corrosion Behavior of High Alloyed Steel Exposed to Saline Aquifer Water Environments N2 - Coupons of X5CrNiCuNb16-4 that may be used as injection pipe with 16% Chromium and 0.05% Carbon (1.4542, AISI 630) were exposed for 3000 h to CO2-saturated saline aquifer water similar to the conditions in the Northern German Basin at ambient pressure and 60 °C. Surface corrosion layers and pits reveal carbonate corrosion products on the surface such as FeCO3 and FeOOH as the main precipitation phases with no dependence on the original surface roughness. Corrosion rates for polished and technical surfaces were below 0.005 mm/year compared to corrosion rates of 0.035 mm/year after shot peening. T2 - 14th Greenhouse Gas Control Technologies Conference CY - Melbourne, Australia DA - 21.10.2018 KW - High alloyed steel KW - Pitting KW - Surface KW - Roughness KW - CO2 PY - 2019 SP - 1 EP - 8 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-50375 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Pfennig, A. A1 - Wolf, M. A1 - Kranzmann, Axel T1 - The role of surface texture on the corrosion fatigue behavior of high alloyed stainless steel exposed to saline aquifer water environment N2 - Corrosion fatigue specimen with different surfaces (technical surfaces after machining and polished surfaces) of high alloyed martensitic stainless steel X46Cr13 (1.4043) and duplex stai nless steel X2CrNiMoN22 3 2 (1.4462) were compared at load amplitudes from 175 MPa to 325 MPa in the geothermal brine of the N orthern German Basin at 98 °C. Surface corrosion layers and pits reveal carbonate corrosion products on the surface such as FeCO 3 and FeOOH as the main precipitation phases with no dependence on the original surface roughness . At high stress amplitudes above 275 MPa technical surfaces (P50% at σa 300 MPa=5 × 10 5 ) resulted in more cycles to failure than polished (P50% at σa 300 MPa=1.5 × 10 5 ). The greater slope coefficient for technical surfaces k = 19.006 compared to polished surfaces k =8.78 demonstrate s earlier failure at given stress amplitude σa . KW - Corrosion KW - CCS KW - Carbon storage KW - Aquifer KW - Heat treatment PY - 2019 DO - https://doi.org/10.17706/ijmse SN - 2315-4527 VL - 7 IS - 2 SP - 26 EP - 33 PB - IAP - International Academy Publishing CY - San Bernardino, CA AN - OPUS4-50365 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -