TY - CONF A1 - Agea Blanco, Boris A1 - Reinsch, Stefan A1 - Müller, Ralf T1 - Sintering and Foaming of Barium Silicate Glass Powders N2 - The manufacture of sintered glasses and glass-ceramics, glass matrix composites, and glass-bounded ceramics or pastes is often affected by gas bubble formation. Against this background, we studied sintering and foaming of barium silicate glass powders used as SOFC sealants using different powder milling procedures. Sintering was measured by means of heating microscopy backed up by XPD, differential thermal analysis, vacuum hot extraction (VHE), and optical and electron microscopy. Foaming increased significantly as milling progressed. For moderately milled glass powders, subsequent storage in air could also promote foaming. Although the powder compacts were uniaxially pressed and sintered in air, the milling atmosphere significantly affected foaming. The strength of this effect increased in the order Ar ≈ N2 < air < CO2. Conformingly, VHE studies revealed that the pores of foamed samples predominantly encapsulated CO2, even for powders milled in Ar and N2. Results of this study thus indicate that foaming is caused by carbonaceous species trapped on the glass powder surface. Foaming could be substantially reduced by milling in water and 10 wt% HCl. T2 - 91. Glastechnische Tagung CY - Weimar, Germany DA - 29.05.2017 KW - Glass powder sintering KW - Milling KW - Foaming KW - Degassing KW - SOFC PY - 2017 AN - OPUS4-42858 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agea Blanco, Boris A1 - Reinsch, Stefan A1 - Müller, Ralf A1 - Günster, Jens T1 - The Effect of Sandblasting on Module Glazing N2 - Surface roughness, RZ, normal transmittance, ΤN, total transmittance, ΤT, and photovoltaic (PV) module efficiency, ηS, were measured for commercial solar glass plates and PV test modules identically sandblasted with different loads of quartz sand (200–400 μm), impact inclination angles, and sand particle speed. Measured data are presented versus the specific energy uptake during sand blasting, E (J/m2). Cracks, adhering particles, and scratch-like textures probably caused by plastic flow phenomena could be observed after sand blasting. Their characteristic size was much smaller than that of sand particles. After blasting and subsequent cleaning, the glass surface was still covered with adhering glass particles. These particles, cracks, and scratch-like textures could not be removed by cleaning. For sand blasting with α = 30° inclination angle and E = 30 000 J/m2, normal transmittance, total transmittance, and relative module efficiency decreased by 29%, 2% and ∽2%, respectively. This finding indicates that diffusive transmission of light substantially contributes to PV module efficiency and that the module efficiency decrease caused by sand erosion can be better estimated from total than by normal transmittance measurements. T2 - 7th SOPHIA PV-Module Reliability Workshop CY - Freiburg, Germany DA - 06.06.2017 KW - Photovoltaic Module KW - Sandstorm KW - Erosion KW - Sandblasting KW - Transmittance KW - Roughness KW - Efficiency PY - 2017 AN - OPUS4-42861 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Agudo Jácome, Leonardo A1 - Mielke, Viola T1 - Mechanisms of M23C6 Carbide Precipitation in Ni-Base Superalloy Single Crystals N2 - The demand for improved castability and low angle grain boundary (LAGB) resistance has led to the addition of low contents of e.g., B, Hf, Zr or C, into large industrial gas turbine components made of Ni-base superalloy single crystals (SXs). Due to the long-term application of Ni-base superalloy SX components in the temperature regime > 1000 °C, the formation of carbides is highly probable, which could jeopardize mechanical properties, such as high cycle fatigue. In the present contribution, the effect of internal and external stresses on the nucleation and growth characteristics of M23C6 carbides is investigated. Creep experiments are performed on the Ni-base superalloy SX LEK 94, which shows a low C concentration (= 0.1 at. %), at 1020 °C under parallel and circularly notched tensile specimens at a nominal stress of 160 MPa in the crystallographic direction [001]. The carbides are then characterized via scanning (S) and transmission (T) electron microscopy (EM). Nucleation is enhanced in the dendritic cores, often as coalesced colonies, extending over micrometers within M-rich (M: Cr, Re, W, Mo) γ channels. Lath shapes with facets on {100} (parallel to growth direction) and {111} are common. These facets exist since early stages (Fig.1a) and later develop misfit dislocations (Fig.1b), preserving the orientation relationship {100}γ || {100}M23C6. Fig. 1c shows a region from the creep gage, where carbides interact with superdislocations in the γ’ phase. Possible mechanisms are discussed. T2 - European Congress and Exhibition on Advanced Materials and Processes (EUROMAT) 2017 CY - Thessaloniki, Greece DA - 17.09.2017 KW - Superalloy KW - TEM KW - Carbide KW - Nucleation KW - Pore KW - Dislocation PY - 2017 AN - OPUS4-42176 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Aristia, Gabriela T1 - Polyaniline/SiO2 Containing Coatings for Geothermal Application N2 - Geothermal brine is considered to be an aggressive environment as it contains various dissolved salts. Even though carbon steel is commonly used as a construction material due to its machinability and economical reason, it is susceptible to uniform and localized corrosion in a high temperature and high pressure system. Therefore, a coating system is introduced to protect the carbon steel against corrosion in such environment. 1. Carbon steel is susceptible to uniform corrosion in presence of oxygen, with corrosion rate of immersion at 150 °C of 0.39 mm/a. 2. Exposure test of carbon steel at 150°C and 10 bar (pressurized by Ar) results in pitting corrosion with depth of 19 µm and width 4 µm on average. 3. OCP measurement shows that the stability of measurement is reached after 40 hours of immersion in the solution. 4. EIS measurement is useful to observe the effect of temperature, immersion time, and coating composition on the corrosion processes of coated metals for use in geothermal application. T2 - FU Forschungsseminar CY - Berlin, Germany DA - 28.11.2017 KW - Geothermal KW - Corrosion KW - Coating PY - 2017 AN - OPUS4-43363 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Artinov, Antoni A1 - Bachmann, Marcel A1 - Rethmeier, Michael T1 - Berechnung des transienten Temperaturfeldes beim Laserstrahlschweißen mit einer modellierten äquivalenten Wärmequelle N2 - Ein neuartiger Modellierungsansatz für die Berechnung des transienten Temperaturfeldes beim Laserstrahlschweißen mit einer äquivalenten Wärmequelle wurde vorgestellt. Das numerische Modell wurde in zwei Studien unterteilt. Im ersten Teil wurde der Laserstrahlschweißprozess in einer stationären Schmelzbadsimulation untersucht. Die lokale Schmelzbadgeometrie und das Temperaturfeld wurden unter Berücksichtigung der Effekte der thermokapillaren und freien Konvektion, der latenten Wärme und der temperaturabhängigen Materialeigenschaften bis hin zur Verdampfungstemperatur ermittelt. Die Ergebnisse wurden benutzt, um eine äquivalente volumetrische Wärmequelle zu definieren. In der folgenden Studie wurde damit das transiente Temperaturfeld im geschweißten Bauteil berechnet. Die numerischen Ergebnisse wurden durch parallel laufende Experimente validiert. T2 - BAM Alumni Kolloquium 9.3 CY - Berlin, Germany DA - 24.11.2017 KW - Simulation KW - Transientes Temperaturfeld KW - Laserstrahlschweißen KW - Äquivalente Wärmequelle PY - 2017 AN - OPUS4-43555 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Artinov, Antoni A1 - Bachmann, Marcel A1 - Rethmeier, Michael T1 - Transient process simulation of heat transfer in laser beam welding with an equivalent heat source N2 - A multi-physics modelling framework developed for the prediction of the three-dimensional transient temperature field of the laser welding process is presented. The numerical model consists of two studies. In the first study, a steady-state CFD process simulation of full-penetration keyhole laser beam welding was performed. Considering the effects of latent heat, natural and thermo-capillary convection and temperature-dependent material properties up to evaporation temperature the local weld pool geometry and temperature field were obtained. These results were used in the second subsequent study, as an equivalent volumetric heat source, by the prediction of the transient thermal cycle during and after fusion welding. Here the energy input and the movement of the heat source were realized by a novel technique, making use of pointwise constraints and a moving mesh provided with helper lines and additional remeshing condition. The numerically calculated results were compared to experimentally observed weld pool shapes and time-temperature curves and show a very good agreement. T2 - COMSOL Conference CY - Rotterdam, The Netherlands DA - 18.10.2017 KW - High power laser beam welding KW - Equivalent volumetric heat source KW - Transient heat transfer KW - Moving mesh KW - Pointwise constraints PY - 2017 AN - OPUS4-42607 LA - eng AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Artinov, Antoni A1 - Bachmann, Marcel A1 - Rethmeier, Michael T1 - Äquivalente Wärmequellenmodellierung beim Hochleistungslaserstrahlschweißen dicker Bleche N2 - Der vorgestellte Modellierungsprozess dient zur Abschätzung einer geeigneten äquivalenten Wärmequelle und Berechnung des thermischen Verhaltens beim Laserstrahlschweißen. Die Methode Kombiniert die Vorteile von gägngigen Simulationsverfahren und reduziert die berücksichtigte Anzahl an physikalischen Aspekten und Kalibrierungsparameter. Durch die modellierten physikalischen Phänomene konnten die Informationen über die Strömung im Schmelzbad und dessen Einfluss auf die resultierende lokale Temperaturverteilung und folglich auf das transiente Temperaturfeld gewonnen werden. Dadurch wurde die Simulatioszeit(inkl. Kalibrierungsaufwand) auf weniger als einen Tag Rechenzeit verringert. T2 - Assistentenseminar 2017 der Wissenschaftlichen Gesellschaft Fügetechnik e.V. im DVS CY - Rabenau bei Dresden, Sachsen, Germany DA - 06.09.2017 KW - Hochleistungslaserstrahlschweißen KW - Prozesssimulation KW - Äquivalente Wärmequelle KW - Knotenweise Zwangsbedingungen KW - Bewegtes Gitter PY - 2017 AN - OPUS4-42085 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 AN - OPUS4-39039 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER - TY - CONF A1 - Babutzka, Martin A1 - Heyn, A. T1 - Dynamische Anpassung der Tafelkonstanten unter Verwendung gelartiger Elektrolyte für die Bestimmung von Korrosionsraten an Zink N2 - Der Beitrag stellt eine neue Herangehensweise zur Bestimmung und Bewertung von Tafelfaktoren unter Verwendung gelartiger Elektrolyte und der Electrochemical Frequency Modulation (EFM) vor. Diese relativ neue elektrochemische Methode bietet die Möglichkeit, innerhalb einer Messung und in kurzen Messintervallen sowohl Polarisationswiderstände als auch Tafelfaktoren zu bestimmen. Ausgehend von einer umfassenden Parameterstudie wird gezeigt, dass ein direkter Zusammenhang zwischen den beiden Werten besteht, der mathematisch beschrieben werden kann. Die ermittelten B-Werte werden in diesem Beitrag vorgestellt und hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit und Grenzen diskutiert. T2 - 19. Werkstofftechnisches Kolloquium der TU Chemnitz CY - Chemnitz, Germany DA - 16.03.2017 KW - Gelartige Elektrolyte KW - Gel-type electrolytes KW - Zink KW - Zinc KW - Stearn-Geary-Konstante KW - Stern Geary constant PY - 2017 AN - OPUS4-39431 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 an Zink - Eine innovative Prüfmethodik 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 - AK-Sitzung der GfKORR AK "Einstieg in die Korrosion" CY - Frankfurt a. M., Germany DA - 07.11.0217 KW - Deckschichtbildung KW - Layer formation KW - Gelartige Elektrolyte KW - Gel-type electrolytes KW - Korrosionsprüfung KW - Corrosion testing KW - Zinkdeckschichten KW - Zinc coatings PY - 2017 AN - OPUS4-42775 LA - deu AD - Bundesanstalt fuer Materialforschung und -pruefung (BAM), Berlin, Germany ER -