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Pressure resistance of glass capillaries for hydrogen storage (2011)
Holtappels, Kai ; Kluge, Martin ; Gebauer, Marek ; Eliezer, D.
Ein entscheidendes Problem neuer Wasserstofftechnologien ist die leichte und sichere Lagerung ausreichender Mengen an Wasserstoff insbesondere für Nutzung bei tragbaren oder mobilen Anwendungen. Eine neue und innovative Technologie basierend auf gebündelte Kapillaren wurde entwickelt. Diese Systeme garantieren eine sichere Speicherung, Lagerung und kontrollierte Freisetzung von Wasserstoff, obgleich Speicherdrücke bis 1200 bar angewendet werden. Die neue Technologie ermöglicht die Lagerung einer erheblich größeren Menge Wasserstoff als andere Systeme und übertraf bereits die Zielsetzung des DOE 2010. Es wird erwartet, die DOE-Zielsetzung für das Jahr 2015 bereits in naher Zukunft zu erreichen. Hauptaspekt für die Speichertechnologie ist die Druckfestigkeit der Glaskapillaren. Es ist weithin bekannt, dass besonders Quarz eine dreimal höhere Festigkeit als Stahl hat. Gleichzeitig ist die Dichte ungefähr dreimal niedriger, was bedeutet, dass viel weniger Material notwendig ist, um die gleiche Druckfestigkeit zu erreichen. Die Druckfestigkeit einzelner Kapillare ist in der Abhängigkeit der Materialien, der Abmessungen, der Wandstärke etc. ermittelt worden, um optimale Parameter für die "finalen" Kapillaren herauszufinden.
In situ analysis of hydrogen behaviour in stainless steels by high energy synchrotron radiation (2011)
Dabah, Eitan ; Kannengießer, Thomas ; Eliezer, D. ; Böllinghaus, Thomas
Hydrogen generally causes lattice distortions and phase transformations when introduced into a metal matrix. The present contribution provides a report of first in situ investigations of hydrogen effects on the lattice of the austenite and the martensite phase in a supermartensitic stainless steel using hard synchrotron radiation for respective energy dispersion diffraction measurements. Lattice distortions, such as the planar spacing expansion, have been monitored during the complete hydrogen effusion process over 24 h and are directly correlated to the dissolved hydrogen in the metal matrix. Among other results, it turned out that hydrogen at the introduced concentration level causes a reversible lattice expansion and after hydrogen effusion the lattice nearly regained its original dimensions. Hydrogen much more significantly affects the austenite phase with respect to lattice expansion than the martensite phase, but no phase transformations occur during the hydrogen desorption process.
Pressure resistance of glass capillary structures for gas storage purposes (2010)
Kluge, Martin ; Eliezer, D. ; Holtappels, Kai ; Krause, Heike ; Ried, Peter
A new technology for hydrogen storage in Capillary Arrays (2008)
Eliezer, D.
The relation between microstructure and corrosion behavior of GTA welded AZ31B magnesium sheet (2007)
Ben-Hamu, G. ; Eliezer, D. ; Cross, Carl Edward ; Böllinghaus, Thomas
Welding of AZ31B magnesium alloy was carried out using gas-tungsten arc (GTA) welding. The microstructure and the corrosion behavior of welded magnesium AZ31B alloy were investigated. ac and dc polarization tests were carried out on the welded Mg sheet. The microstructure was examined using optical and electron microscopy (TEM and SEM), X-ray analysis and EDS. Scanning Kelvin probe force microscopy (SKPFM) was used in order to measure the Volta potential of different phases relative to the matrix. The results showed that the GTA process effected both the microstructure and the corrosion behavior. These results can be explained by the effects of the process on microstructure of AZ31B Mg alloy sheet such as grain size and precipitates caused by the change in precipitation and recrystallization behavior.
Corrosion-fatigue of AZ31 wrought Magnesium weldments (2008)
Cross, Carl Edward ; Ben-Hamu, G. ; Eliezer, D. ; Xu, Ping
Volta potential of second phase particles in TIG welded AZ31 magnesium sheet (2006)
Ben-Hamu, G. ; Eliezer, D. ; Cross, Carl Edward ; Böllinghaus, Thomas
Hydrogen storage in glass capillary arrays for portable and mobile systems (2009)
Holtappels, Kai ; Kluge, Martin ; Gebauer, Marek ; Grüneberg, Miriam ; Eliezer, D.
A New Technology for Hydrogen Storage in Capillary Arrays (2009)
Eliezer, D.
Effects of shielding with various hydrogen-argon mixtures on supermartensitic stainless steel TIG welds (2010)
Eliezer, D. ; Nissim, Y. ; Kannengießer, Thomas
Eine Anzahl verschiedener Effekte ergibt sich aus der Anwesenheit von Wasserstoff während des Schweißens hochlegierter Stähle. Die Betriebsdauer von geschweißten Bauteilen ist außerdem stark von der Anwesenheit von Wasserstoff im Umgebungsmedium und der Anfälligkeit der verschiedenen Schweißnahtgefüge für eine Degradation ihrer Eigenschaften durch Wasserstoff abhängig. Als eine relative neue Werkstoffgeneration finden supermartensitische hoch legierte Stähle (Supermartensitic Stainless Steels - SMSS) zunehmend als Ersatz für teuere Legierungen insbesondere in der Öl- und Gasindustrie Verwendung. Als Konsequenz ihres martensitischen Gefüges sind diese Legierungen anfällig für eine wasserstoffunterstützte Rissbildung (Hydrogen Assisted Cracking - HAC). Der Widerstand von supermartensitischen Stählen gegen wasserstoffunterstützte Spannungsrisskorrosion (Hydrogen Assisted Stress Corrosion Cracking - HASCC) unter Sauergasbedingungen wurde vor allem für industrielle Einsatzzwecke extensiv untersucht. Solche Studien vornehmlich an Grundwerkstoffen basieren überwiegend auf Standard-Prüfverfahren. Dem gegenüber würde das grundsätzliche Verhalten von Wasserstoff in den Gefügen geschweißter supermartensitischer Stähle wenig untersucht. Die zentralen Gründe für die diesem Beitrag zugrunde liegende Studie waren daher, die Effekte des Wasserstoffs auf das Gefüge von Wolfram Inert Gas (WIG)-Schweißungen supermartensitischer Stähle und die entsprechenden Wasserstoff-Trapping-Mechanismen zu untersuchen. Die Wirkungen des Wasserstoffs auf die verschiedenen WIG-geschweißten Gefüge wurden mittels Röntgendiffraktometrie, Lichtmikroskopie und Rasterelektronenmikroskopie untersucht. Eine Anzahl von Verfahren wurde außerdem angewendet, um den absorbierten Wasserstoff quantitativ zu bestimmen. Die Wechselwirkung zwischen Wasserstoff mit den mikrostrukturellen Defekten und die Charakteristika der Wasserstoffdesorption wurden mittels Thermischer Desorptionsspektroskopie (TDS) und Trägergas-Heißextraktionen des Wasserstoffs (LECO Analyse) untersucht. Die Wirkung des Gefüges auf die Absorption und Desorption von Wasserstoff werden im Detail diskutiert.
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