TY - JOUR A1 - Serrano-Munoz, Itziar A1 - Dufrenoy, Philippe A1 - Magnier, Vincent T1 - Rationalizing the microstructure interplay in the thermal conductivity of a metal matrix composite via 3D imaged-based finite element modeling N2 - The thermal performance of metallic brake lining materials plays a decisive role in the safety and efficiency of high-speed railway braking systems. In this study, a combined experimental–numerical methodology is developed to rationalize the influence of microstructural constituents on the effective thermal conductivity of a sintered metal matrix composite (MMC) brake lining. Laser Flash Analysis (LFA) is first employed to determine the thermal conductivity of some individual constituents as well as that of reference composites. X-ray CT (XCT) provides three-dimensional reconstructions of the microstructure that are subsequently used to generate realistic image-based finite element meshes. The unknown thermal conductivities of the graphite particles are identified through a Finite Element Model Updating (FEMU) scheme, where numerical predictions of the effective conductivity are iteratively matched to LFA measurements. These findings highlight the strong anisotropy of graphite particles and their favored orientation after compaction, which governs heat transport pathways. Moreover, the presence of intra-, inter-, and inter-connectivity porosity within and around the graphite is shown to significantly reduce the transverse conductivity, rationalizing the discrepancy between the FEM predictions and experimental values. Overall, the proposed approach demonstrates how combining LFA, XCT and FEMU enables the identification of constituent-level conductivities and provides new insights into the microstructure/thermal-property relationships of MMC brake linings. KW - Brake lining material KW - Thermal conductivity KW - Graphite particles KW - Laser flash analysis (LFA) KW - X-ray computed tomography (XCT) KW - 3D finite element model updating (FEMU) PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657756 UR - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0017931026004114?via%3Dihub DO - https://doi.org/10.1016/j.ijheatmasstransfer.2026.128735 SN - 0017-9310 VL - 264 SP - 1 EP - 14 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-65775 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Meng, Xiangmeng A1 - Bachmann, Marcel A1 - Yang, Fan A1 - Rethmeier, Michael T1 - Porosity prediction in laser beam welding with a multimodal physics-informed machine learning framework N2 - Laser beam welding (LBW) of metallic components is a knowledge‑intensive manufacturing process whose quality depends on the complex multi‑physics. However, its engineering application is often hindered by the occurrence of porosity defects. Achieving a thorough understanding and reliable prediction of porosity defects remains difficult because it demands robust representation and reasoning over nonlinear and hard‑to‑observe physical information. In this study, we propose an integrated multimodal physics-informed machine learning (PIML) framework with the help of multi-physical modelling and experimental data to predict the porosity defects in laser beam welding of aluminum alloys. The whole framework contains a multimodal PIML model for predicting the porosity ratio and an ML-based estimator for relevant physical information. By utilizing the scalar welding parameters and high-dimensional physical information (probability of keyhole collapses, cumulative existing time of collapses, and molten pool geometry) as inputs, the multimodal PIML model shows great superiority in predicting the porosity ratio, with a reduction of the mean square error by 45%, compared with the ML model trained only with welding parameters. The ML-based estimator constructed with an encoder‐decoder architecture can accurately reproduce the critical physical information within a timeframe of seconds. By integrating these two ML models, the proposed framework advances engineering informatics by offering a scalable, physics-knowledge‑centric solution for fast and accurate porosity prediction in LBW manufacturing. KW - Laser beam welding KW - Porosity defect KW - Physics-informed machine learning KW - Multimodal model KW - Simulation PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657589 DO - https://doi.org/10.1016/j.aei.2026.104611 SN - 1474-0346 VL - 74 SP - 1 EP - 12 PB - Elsevier Ltd. AN - OPUS4-65758 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - JOUR A1 - Riechers, Birte A1 - Pekin, Thomas C. A1 - Luo, Xin-Yu A1 - Sun, Yonghao A1 - Koch, Christoph T. A1 - Derlet, Peter M. A1 - Maaß, Robert T1 - Spatial distribution and connectivity of medium-range order signatures in a metallic glass probed with simulated and experimental 4DSTEM N2 - challenge. Here, we assess the statistical signature of local diffraction symmetries and their spatial distribution obtained with transmission electron microscopy in both experimentally cast Pd-based MGs and simulated binary model glasses. A detailed analysis of diffraction symmetries from the model glass shows that microstructural coarsening is dominated by icosahedra and Frank–Kasper polyhedra. While symmetries for these motifs are less significant for the laboratory-cast Pd-based glass, clear signatures of symmetry-cluster coarsening as a function of relaxation state are observed in both experiments and simulations, without any indications for crystallization. These findings give support for a qualitatively similar evolution of a glassy microstructure at the medium-range order length scale during glass relaxation. KW - Metallic glass KW - TEM KW - Molecular dynamics simulations KW - Glass structure PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657772 DO - https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2026.186631 SN - 0925-8388 VL - 1058 SP - 1 EP - 10 PB - Elsevier B.V. AN - OPUS4-65777 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - GEN A1 - Bayat, Mehmet Emin A1 - Nandayapa, Edgar R. A1 - Tiebe, Carlo A1 - Unger, Eva L. A1 - List-Kratochvil, Emil J. W. T1 - Raw data from: "An operando spectroscopic examination of the influence of trace humidity on interdigital back contact metal halide perovskite solar cells" N2 - Controlling trace humidity is vital for both the fabrication and long-term stability of metal halide perovskite (MHP) solar cells. Relevant humidity levels are typically below 10 ppmV, especially in glovebox-based processing and in well-encapsulated devices. Even minute amounts during fabrication can influence crystallization, introducing defects and lowering efficiency. Over time, humidity accelerates degradation of the perovskite layer and internal interfaces, ultimately reducing operational lifetime. Probing these effects at low concentrations under operando conditions is therefore essential for advancing device performance and durability. In this work, we employed a high-precision transfer standard dew point hygrometer to investigate humidity levels between 5 and 35 ppmV in non-encapsulated MHP solar cells. To permit unobstructed water migration during operation, we fabricated interdigital back contact devices. Operando measurements revealed water transport through the perovskite layer and enabled quantification of outgassing. Under trace-humidified conditions, devices exhibited initial charge-carrier quenching, followed by gradual recovery. Notably, the photocurrent response to humidified nitrogen demonstrated that the MHP layer behaves fully reversibly within the explored timescale and across the investigated humidity levels and conditions. These findings establish a systematic operando framework for examining extrinsic stressors in perovskites and highlight opportunities for assessing passivation strategies. KW - Metal halide perovskite PY - 2026 DO - https://doi.org/10.5281/zenodo.18600851 PB - Zenodo CY - Geneva AN - OPUS4-65757 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Hübner, Martin T1 - (K)ein explosives Thema? - Schweißen an und auf zukünftigen Wasserstoffpipelines im Betrieb unter Druckgasfluss N2 - Das Schweißen an druckführenden Leitungen im Betrieb ist beim Erdgas-Fernleitungsnetz Stand der Technik, beispielsweise beim Setzen von Abgängen durch „Hot-Tapping“. Diese Technik wird auch beim zukünftigen Wasserstoff-Kernnetz eine bedeutende Rolle spielen. Verfahrensbedingt ist daher eine bestimmte Wasserstoffaufnahme während des Schweißens unvermeidbar. Aus diesem Grund werden derzeit in mehreren Forschungsprojekten wie umfassende Erkenntnisse zum Schweißen an Rohrleitungen unter Druckwasserstoff gewonnen. Die grundsätzliche Übertragbarkeit des „Hot-Tapping“ auf zukünftige Wasserstoff-Rohrleitungen wurde bereits bestätigt (u. a. DNV-Projekt und HyTap). Allerdings besteht allein das zukünftige Wasserstoff-Kernnetz in Deutschland aus einer Vielzahl von Bestands- und Neuwerkstoffen mit unterschiedlichen Festigkeiten, Durchmessern und Wandstärken. Für diese ist eine umfassende Betrachtung notwendig. In diesem Bereich leistet das Projekt H2-SuD wesentliche Beiträge, insbesondere zur Frage der Anpassung der Mindestwandstärke für sicheres Schweißen. Hierzu bieten die Demonstratoren eine ideale Grundlage zum Screening vieler Schweißparameter-Werkstoff-Kombinationen. Eine erhöhte Wasserstoffkonzentration beim Schweißen wurde experimentell belegt (DNV-Projekt und H2-SuD), allerdings im allgemein nicht als kritisch erachteten Bereich. Zudem wurde eine Wasserstoffversprödung der Schweißnaht während des Schweißens an druckwasserstoffführenden Demonstratoren bisher nicht beobachtet. Dies liegt u.a. an den mechanischen Eigenschaften der Rohrleitungswerkstoffe (gute Dehnfähigkeit, auch im geschweißten Zustand). T2 - Vortragsreihe des Bezirksverbandes Berlin des Deutschen Verbandes für Schweißen und verwandte Verfahren (DVS) e.V. CY - Berlin, Germany DA - 25.03.2026 KW - Wasserstoff KW - Rohrleitung KW - Schweißen KW - Demonstrator KW - Bauteilprüfung PY - 2026 AN - OPUS4-65774 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Rhode, Michael T1 - Praktikable Prüfung der Wasserstoffverteilung in Mehrlagenschweißungen in Anlehnung an die DIN EN ISO 3690 N2 - Das Forschungsvorhaben adressiert eine zentrale Lücke und damit einhergehende Einschränkung für geschweißte hochfeste Werkstoffe in der aktuellen Normung: Die DIN EN ISO 3690 erlaubt ausschließlich die Bestimmung des diffusiblen Wasserstoffs in einlagigen Prüfraupen und bildet damit die realen Bedingungen in mehrlagigen Schweißnähten hochfester Stähle nicht ab. Durch das mehrfache wiederholte Aufwärmen wird die eingebrachte Wasserstoffkonzentration deutlich unter die konservativen, einlagigen Prüfraupen bereits während des Schweißens abgesenkt. Hierzu fehlt jedoch eine einfache, experimentelle Methoden, um die tatsächliche lokale lagenabhängige bzw. globale Wasserstoffverteilung quantifizieren zu können. Das Vorhaben entwickelt daher erstmals eine Versuchsmethodik, der reale Diffusions- und Entgasungsbedingungen von Mehrlagenschweißungen experimentell reproduziert. Dadurch werden die Nachteile der ISO 3690 (einlagige Prüfraupe, konservative Bewertung) aufgehoben und mit dem Hauptvorteil (robuste, einfache Handhabung) kombiniert. Durch gezielte Variation von Wärmeführung, Zwischenlagentemperaturen und Wasserstoffangebot werden lokale und globale Wasserstoffverteilungen quantifiziert. Ergänzt durch ein numerisches Diffusionsmodell entsteht ein skalierbares Bewertungswerkzeug, das die experimentellen Daten generalisiert und auf reale Schweißnähte überträgt. Die Ergebnisse ermöglichen: (1) eine realitätsnahe Bewertung verbleibender Wasserstoffgehalte, Kaltrisssicherheit, damit die (2) die mögliche Ausweitung der HD Klassifizierung hochfester Schweißzusätze, und (3) die Beurteilung der Effektivität und Notwendigkeit von Wärmenachbehandlungs-maßnahmen (wie „Wasserstoffarmglühen“). T2 - Sitzung des NA 092-00-05 GA Gemeinschaftsarbeitsausschuss NAS/NMP: Zerstörende Prüfung von Schweißverbindungen (DVS AG Q 4/Q 4.1) CY - Berlin, Germany DA - 24.03.2026 KW - Schweißen KW - Wasserstoff KW - ISO 3690 KW - Prüfung KW - Mehrlagennaht PY - 2026 AN - OPUS4-65784 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Eggert, Lara A1 - Burkert, Andreas T1 - H2Mare-Projekt PtX-Wind - Untersuchung zu bauseitigen Fragestellungen der Korrosion und des Korrosionsschutzes mit Fokus auf die Außenkorrosion von Bau- und Anlagenteilen N2 - Im Teilvorhaben „Untersuchung zu bauseitigen Fragestellungen der Korrosion und des Korrosionsschutzes mit Fokus auf die Außenkorrosion von Bau- und Anlagenteilen“ standen korrosionstechnische Untersuchungen zum Einfluss maritimer Exposition für großtechnische Offshore-Power-to-X-(PtX-) Anlagen im Mittelpunkt. Die Planung und der Betrieb solcher OffshoreProzessanlagen stellen aufgrund der vorherrschenden Umweltbedingungen hohe Anforderungen an die Korrosionsbeständigkeit der eingesetzten Materialien, wobei dem wirksamen Korrosionsschutz eine zentrale Rolle für einen wartungsarmen, langlebigen und umweltverträglichen Anlagenbetrieb zukommt. Vor diesem Hintergrund wurde das Korrosionsverhalten metallischer Werkstoffe und Korrosionsschutzsysteme unter realen maritimen und Offshore-Bedingungen systematisch untersucht. Durch die Verknüpfung normativer und wissenschaftlicher Literaturrecherchen mit kontrollierten Laboruntersuchungen sowie mehrjährigen Expositionsversuchen an ausgewählten maritimen Standorten wurden grundlegende Zusammenhänge zwischen Umweltparametern, Werkstoffeigenschaften, konstruktiven Randbedingungen und Korrosionsmechanismen analysiert. Die gewonnenen Ergebnisse stellen eine repräsentative Datengrundlage zur Charakterisierung der Korrosivitätsbedingungen im maritimen Umfeld dar und bilden eine wissenschaftlich fundierte Basis für die Bewertung, Auslegung und Optimierung von Werkstoffen, Beschichtungen und Korrosionsschutzkonzepten für maritime und Offshore-Anwendungen. KW - Offshore-Power-to-X-Anlagen KW - Maritime Korrosion KW - Korrosionsschutz PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-657965 DO - https://doi.org/10.34657/32992 SP - 1 EP - 32 AN - OPUS4-65796 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - RPRT A1 - Burkert, Andreas A1 - Eggert, Lara T1 - H2Mare-Projekt TransferWind - Übertragung von wissenschaftlichen Erkenntnissen zur bauseitigen maritimen und offshore-Korrosion in die Normung und Erarbeitung einer Handlungsempfehlung zu Korrosionsschutz und -prüfung N2 - Die Werkstoffauswahl und der Korrosionsschutz zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit stellen für den Offshore Bereich noch immer eine Herausforderung dar. Erfahrungen und Regelwerke liegen insbesondere aus dem Bereich von Offshore Windenergieanlagen vor. Diese Regelwerke befinden sich in einem stetigen Prozess der Anpassung an aktuelle Erkenntnisse und Erfahrungen, da es sich noch um relativ neue Anwendungen handelt. Für Offshore-Prozessanlagen, wie diese im H2Mare-Projekt betrachtet werden, sind die Anforderungen wesentlich komplexer, da Anlagenkomponenten den Beanspruchungen aus den Prozessen im Inneren der Anlagen ebenso genügen müssen, wie den Beanspruchungen aus der maritimen Umgebung. Hier kommen im Vergleich zu Windkraftanlagen eine größere Palette von Werkstoffen insbesondere aus dem Bereich der rost- und säurebeständigen Stähle sowie höhere Prozesstemperaturen zum Tragen, die für Windkraftanlagen keine Relevanz haben. KW - Offshore-Power-to-X-Anlagen KW - Maritime Korrosion KW - Korrosionsschutz PY - 2026 UR - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:kobv:b43-658008 DO - https://doi.org/10.34657/32991 SP - 1 EP - 25 AN - OPUS4-65800 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Koerdt, Andrea T1 - Mikrobielle Einflüsse auf Wasserstoffspeicherung: Materialien, Abbauprozesse und Teststrategien N2 - Wasserstoff gilt als Schlüsseltechnologie für die Energiewende – doch seine sichere Anwendung stellt neue Anforderungen an Technik, Infrastruktur und Personal. Die Veranstaltung „H₂ Sicherheit“ bietet eine umfassende Plattform, um sich über die sicherheitsrelevanten Aspekte von Wasserstoff zu informieren und praxisnahe Lösungen kennenzulernen. Expert:innen aus Forschung, Industrie und Netzbetrieb geben Einblicke in aktuelle Entwicklungen, Herausforderungen und Best Practices. Fokus dieser Präsentation war der Mikrobielle Einfluss bei der unterirdischen Speicherung von Wasserstoff und das neuartige Testsystem (MISTRAL) T2 - DVGW- H₂ Sicherheit CY - Online meeting DA - 24.03.2026 KW - Wasserstoff KW - Unterirdische geologische Formationen KW - MISTRAL KW - MIC KW - Hochdruckbehälter KW - Biokorrosion PY - 2026 UR - https://www.dvgw-kongress.de/veranstaltungen/gas/h2-sicherheit#collapse-8103 AN - OPUS4-65810 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Witt, Julia T1 - Electrocatalyticperformance and stabilityofmulti-principalelement alloys (MPEAs) N2 - Accurately distinguishing oxygen evolution reaction (OER) currents from anodic metal dissolution is essential for accurately evaluating metal electrocatalysts, as both processes often overlap in the transpassive potential region.1,2 This study explored multi-principal element alloys (MPEAs) as a pathway toward sustainable electrocatalysis by reducing reliance on noble and critical metals. CrCoNi and CrMnFeCoNi alloys are used as model systems to understand how complex compositions behave when OER and dissolution occur simultaneously, providing a benchmark for designing Co-reduced/free variants within the FeCrNi MPEA family. To quantitatively separate these pathways, we employ an integrated operando approach: tip-substrate voltammetry in scanning electrochemical microscopy (TSV-SECM) for spatially resolved O2 detection, ICP-MS and UV-Vis spectroscopy for dissolution quantification and chromium speciation, and in-situ electrochemical AFM (EC-AFM) to identify the onset of corrosion and track nanoscale surface evolution. Converting dissolution data into electrochemical charge enables a precise attribution of transpassive currents to either OER or metal dissolution. To further assessmass-transport effects, MPEAs were examined using rotating disk electrode (RDE) methods. Controlled hydrodynamics separate kinetic from diffusion-limited regimes and reveal how dissolution rates, passive-film behavior, and OER activity respond under flow conditions. Overall, this methodology provides a robust platform for reliably distinguishing catalytic OER performance from corrosion processes while guiding the design of next-generation electrocatalysts that minimize or eliminate Co and other critical and noble metals. Extending these insights to FeCrNi-based systems offers new opportunities for sustainable, high-performance materials capable of operating under technologically relevant anodic conditions. T2 - Materials for Sustainable Development Conference (MATSUS26) CY - Barcelona, Spain DA - 23.03.2026 KW - Multi-principal elemt alloy (MPEAs), Corrosion, Electrocatalysis, Scanning electrochemical miscroscopy (SECM) PY - 2026 AN - OPUS4-65791 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -