Filtern
Erscheinungsjahr
Dokumenttyp
- Beitrag zu einem Tagungsband (48) (entfernen)
Sprache
- Englisch (26)
- Deutsch (20)
- Mehrsprachig (1)
- Portugiesisch (1)
Schlagworte
- Coarsening (8)
- LCF (5)
- Microstructure (5)
- TMF (5)
- Transmission electron microscopy (5)
- Aluminium (4)
- Creep (4)
- S-phase (4)
- Alloy 2618A (3)
- Aluminium alloys (3)
- Degradation (3)
- E-Modul (3)
- Fatigue (3)
- GMR (3)
- Low Cycle Fatigue (3)
- TEM (3)
- Dark-field transmission electron microscopy (DFTEM) (2)
- EN AW-2618A (2)
- Ermüdung (2)
- Ermüdung bei hoher Temperatur (2)
- Fatigue at high temperature (2)
- Ferrofluid (2)
- Magnetic domains (2)
- Material degradation (2)
- Ontology (2)
- P92 (2)
- Plastic deformation (2)
- Schädigung (2)
- Steels (2)
- Tempered Martensite Ferritic Steels (2)
- Young´s modulus (2)
- Zugversuch (2)
- 3D-GMR magnetometer (1)
- 3D-GMR-Magnetometer (1)
- AISI 316L (1)
- ATL-Heißteile (1)
- Al-Cu-Li alloys (1)
- Alloy 2818A (1)
- Aluminium alloy (1)
- Aluminium alloy 2618A (1)
- Aluminum alloys (1)
- Baustahl (1)
- Bitter Technique (1)
- Bitter method (1)
- Cast iron (1)
- Casting (1)
- Centrifugal compressor wheel (1)
- Construction steel (1)
- Crack (1)
- Creep data (1)
- Creep-Fatigue (1)
- Cyclic loading (1)
- Dark-field transmission electron miscoscopy (1)
- Data Fusion (1)
- Data Mapping (1)
- Datenfusion (1)
- Deformation mechanism (1)
- Deformation-induced magnetization (1)
- Digital material representation (1)
- Digitalization (1)
- Druckversuch (1)
- EBSD (1)
- EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2 (1)
- Elevated temperature tensile test (1)
- FAIR Data (1)
- Fe-Al alloys (1)
- Ferritic-martensitic steels (1)
- Fractography (1)
- Gefügte Nickelbasislegierungen (1)
- Gusseisen (1)
- High cycle fatigue (1)
- High temperature mechanical properties (1)
- IN 718 (1)
- Impuls-Anregungsmethode (1)
- Intermetallics (1)
- Iron aluminides (1)
- Kennwert (1)
- Kleinprobenprüfung (1)
- Knowledge Graph (1)
- Knowledge Representation (1)
- Kriechen (1)
- Lebensdauer (1)
- Long-term behavior (1)
- Low carbon steel (1)
- Lötverbindung (1)
- MMM (1)
- Magnetic Domains (1)
- Magneto-optical sensor (1)
- Material (1)
- Materialwissenschaft (1)
- Mechanical properties (1)
- Metal Magnetic Memory (1)
- Metal magnetic memory (1)
- Metal seal (1)
- Micromechanical model (1)
- Microstructural degradation (1)
- Microstructure evolution (1)
- Microstructure-property-correlation (1)
- Modellierung (1)
- Modelling (1)
- Multiaxial fatigue (1)
- NDT (1)
- Neutron diffraction (1)
- Ni-Resist (1)
- Normung (1)
- Oxidation (1)
- Probengrößeneffekt (1)
- Rafting (1)
- Residual stress (1)
- Resonanzmethode (1)
- Risse (1)
- Rissform (1)
- Rissfortschritt (1)
- SEN-Probe (1)
- Semantic Web (1)
- Simulation (1)
- Single-crystal nickel-base superalloys (1)
- Steifigkeit (1)
- Stiffness (1)
- Strain gradients (1)
- TIG weld (1)
- TMF-Lebensdauerberechnung (1)
- Temperatur (1)
- Temperature (1)
- Tensile Test (1)
- Tensile data (1)
- Thermo-Mechanical Fatigue (1)
- Thermomechanical Fatigue (TMF); High Cycle Fatigue (HCF); Cast iron; Fatigue assessment (1)
- Titanium (1)
- Titanium aluminides (1)
- Topografie (1)
- Topography (1)
- Verformungsinduzierte Magnetisierung (1)
- Vickers Hardness (1)
- Warmzugversuch (1)
- ZfP (1)
- coarsening (1)
- hardness (1)
Organisationseinheit der BAM
Die warmfeste austenitische Gusseisenlegierung EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2 (häufig auch als Ni-Resist D-5S bezeichnet) wurde hinsichtlich ihres mechanischen Verhaltens bei hoher Temperatur charakterisiert. Dazu wurden (isotherme) niederzyklische (LCF-) und (nicht-isotherme) thermomechanische Ermüdungsversuche (TMF) zwischen Raumtemperatur und 900 °C durchgeführt. Diese Ergebnisse dienten (zusammen mit weiteren Versuchsdaten) der Kalibrierung werkstoffmechanischer Modelle. Bei den höchsten Prüftemperaturen wurde Schädigung in Form von Kriechen beobachtet und metallographisch dokumentiert.
Die Messung spontaner magnetischer Streufelder ferromagnetischer Materialien wird als neue, Metal Magnetic Memory (MMM) genannte, Methode der zerstörungsfreien Prüfung (ZfP) angesehen, Schädigungen frühzeitig vorherzusagen. Die MMM Methode versucht, die sich gleichzeitig mit der Schadensentwicklung ausbildende lokale magnetische Struktur für die ZfP zu nutzen und zwar schon vor der eigentlichen Rissinitiierung. Das zugehörige Regelwerk ISO 24497 verspricht neben der Detektion von Mikrorissen und Inhomogenitäten des Werkstoffgefüges auch die Bestimmung des (Eigen-) Spannungszustandes. Neue, an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung für die ZfP angepasste GMR (Giant Magneto Resistance)-Sensorik erlaubt Magnetfeldmessungen mit einer Ortsauflösung im Mikrometerbereich. Mit höherer Ortsauflösung zeigen sich Unterschiede, jedoch keine Widersprüche zu bisher publizierten Daten. Ihnen wesentlich ist, dass es einige verwertbare Hinweise auf einen Zusammenhang von Restfeldmagnetisierung und Materialeigenschaften gibt.
Measurement of spontaneous magnetic stray field signals has been reported to be a promising tool for capturing macro-scale information of deformation states, defects and stress concentration zones in a material structure. This paper offers a new method for self-magnetic leakage field detection using a magneto-optical (MO) hand-held microscope. Its sensor has a dynamic field range between ±0.05 and ±2 kA/m and a lateral optical resolution of approx. 10 µm. We examined flat tensile test specimens of metastable austenitic steel AISI 304. Static tensile tests were repeatedly interrupted at various predetermined states of strain and the magnetic information was measured by the MO system. Comparative measurements using a high-precision magnetic field GMR-sensor, verify the outstanding capability of the MO microscope regarding spatial resolution of magnetic fields.
Evaluation of high spatial resolution imaging of magnetic stray fields for early damage detection
(2017)
The paper discusses the evaluation of elastic and plastic strain states in two low-carbon steels of the same steel group with high spatial resolution GMR (giant magneto resistance) sensors. The residual stress distributions of tungsten inert gas welded plates were determined by means of neutron diffraction as a reference. The normal component of local residual magnetic stray fields arise in the vicinity of the positions of maximum stress. The experiments performed on flat tensile specimen indicate that the boundaries of plastic deformations are a source of stray fields. The spatial variations of magnetic stray fields for both the weld and the tensile samples are in the order of the earths magnetic field.
It is widely known that the magnetic domain structure of stress-sensitive ferromagnetic materials may be altered by external or internal mechanical stresses due to magnetoelastic effects. In this contribution, localized magnetic domain changes arising from inhomogeneous deformation and multiaxial loading conditions are imaged by the Bitter method for the first time. It is demonstrated that these domain changes provide deformation-related information and thus, allow for the visualization of macroscopic strain gradients in fine-grained polycrystalline steels, while keeping a sufficient spatial resolution.
This approach has been developed within the framework of BAM-MI-project “MICRONET”.
In diesem Forschungsvorhaben erfolgte eine Überprüfung der Übertragbarkeit der Werkstoff- und Rechenmodelle für die Lebensdauervorhersage von ATL-Heißteilen unter TMF-Beanspruchung auf eine andere Werkstoffklasse, d. h. auf eine austenitische Gusseisenlegierung mit Kugelgraphit. Dafür wurde die Legierung EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2 (Ni-Resist D-5S) ausgewählt. Zunächst wurde für diesen Werkstoff eine experimentelle Datenbasis geschaffen, da diese vor Beginn des Vorhabens nicht ausreichend war. Dazu wurden Zug-, Kriech-, LCF- und TMF-Versuche durchgeführt, die der Kalibrierung der Modelle dienten. Unter TMF-Belastung zeigte der untersuchte Werkstoff ein stark abweichendes Verhalten von den im vorangegangenen Vorhaben untersuchten ferritischen SiMo-Legierungen: Der Werkstoff Ni-Resist zeigte insgesamt eine vergleichbare Festigkeit unter OP- und IP-Bedingungen, während die ferritischen Legierungen unter IP-Beanspruchung eine deutlich höhere Festigkeit aufweisen. Mit zunehmenden Temperaturen und Haltezeiten unter Zugspannungen wurden dagegen beim Werkstoff Ni-Resist Hinweise auf Kriechschädigung gefunden, die schädigungsrelevant sind. Auch dies ist ein deutlicher Unterschied zu den SiMo-Legierungen. Das Spannungs-Verformungs-Verhalten in den LCF- und TMF-Versuchen wird durch das Modell auch für den neuen Werkstoff überwiegend gut beschrieben. Das Gleiche gilt für die Lebensdauervorhersage, die mit Ausnahme der Prüftemperatur 900 °C innerhalb eines Fak-tors zwei liegt. Eine Verifikation des Modells erfolgte mit Hilfe eines Bauteilversuchs an einem Abgassammler, der abwechselnd mit heißem und kaltem Gas durchströmt wurde. Ziel der Bauteilsimulation war insbesondere die Vorhersage der Rissbildungsorte. Eine Vorhersage der exakten Lebensdauer wurde nicht erwartet, da das Bauteil mit einer Gusshaut behaftet war, während die für die Kalibrierung des Lebensdauermodells verwendeten Versuche an bearbeiteten, glatten Proben ohne Gusshaut durchgeführt wurden. Die überwiegende Anzahl der experimentell ermittelten Rissorte wurden vorhergesagt. Schließlich war ein wesentliches Ziel des Vorhabens, den Einfluss von HCF-Schwingungen auf die TMF-Lebensdauer vertieft experimentell zu untersuchen und das bereits bestehende Lebensdauermodell auf HCF-Überlagerung zu erweitern. Dazu wurde zunächst die Daten-basis aus dem Vorgängervorhaben am Bespiel von SiMo 4.05 deutlich ausgebaut, um die verschiedenen Einflussparameter zu erfassen. Es wurde ein Ansatz entwickelt, in dem die Lebensdauerminderung durch die überlagerten HCF-Schwingungen abgebildet wird. Dabei wird davon ausgegangen, dass ab einer bestimmten Risstiefe die Überlagerung der HCF-Schwingungen die Rissausbreitung stark beschleunigt. Der Zeitpunkt, wann diese Beschleunigung eintritt, wird als maßgeblich für die Lebensdauerminderung angesehen. Mit diesem Ansatz lassen sich die Lebensdauern für beide Werkstoffe in guter Übereinstimmung mit dem Experiment vorhersagen.