6 Materialchemie
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Organisationseinheit der BAM
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- 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse (35)
- 6.6 Physik und chemische Analytik der Polymere (30)
- 6.3 Strukturanalytik (28)
- 6.0 Abteilungsleitung und andere (16)
- 6.2 Material- und Oberflächentechnologien (15)
- 6.5 Synthese und Streuverfahren nanostrukturierter Materialien (5)
- 1 Analytische Chemie; Referenzmaterialien (4)
- 9 Komponentensicherheit (3)
- 9.5 Tribologie und Verschleißschutz (3)
- 1.3 Instrumentelle Analytik (2)
- 4 Material und Umwelt (2)
- 4.1 Biologische Materialschädigung und Referenzorganismen (2)
- 5 Werkstofftechnik (2)
- 1.4 Prozessanalytik (1)
- 1.8 Umweltanalytik (1)
- 1.9 Chemische und optische Sensorik (1)
- 5.1 Mikrostruktur Design und Degradation (1)
- 5.4 Multimateriale Fertigungsprozesse (1)
- 7 Bauwerkssicherheit (1)
- 7.5 Technische Eigenschaften von Polymerwerkstoffen (1)
Spurenelemente spielen eine wichtige Rolle bei der Verfeinerung der Eigenschaften von komplexen Materialien. Diese Arbeit zeigt die Korrelation zwischen der Mikrostruktur, der Gitterfehlpassung und den Kriecheigenschaften. Die Legierung Al10Co25Cr8Fe15Ni36Ti6 (in at. %) mit komplexer Zusammensetzung wurde mit den Elementen Hf und W verstärkt. Die Zugabe von Hf bewirkt eine eckigere Form der würfelförmigen gamma'-Ausscheidungen und einen erhöhten Anteil der Heusler-Phase. Die Zugabe von W wiederum formt die Würfelchen rundlicher und löst die Heusler-Phase auf. Eine Mischung der beiden Spurenelemente zeigt einen Übergang zwischen den beiden Extremen, sowohl in Hinsicht auf die Form der Ausscheidungen als auch in Bezug auf die Gitterfehlpassung und die Kriecheigenschaften.
XPS of GR2M
(2022)
Measuring an X-ray scattering pattern is relatively easy, but measuring a steady stream of high-quality, useful patterns requires significant effort and good laboratory organization.
Such laboratory organization can help address the reproducibility crisis in science, and easily multiply the scientific output of a laboratory, while greatly elevating the quality of the measurements. We have demonstrated this for small- and wide-angle X-ray scattering in the MOUSE project (Methodology Optimization for Ultrafine Structure Exploration).
With the MOUSE, we have combined a comprehensive and highly automated laboratory workflow with a heavily modified X-ray scattering instrument. This combination allows us to collect fully traceable scattering data, within a well-documented, FAIR-compliant data flow (akin to what is found at the more automated synchrotron beamlines). With two full-time researchers, our lab collects and interprets thousands of datasets, on hundreds of samples, for dozens of projects per year, supporting many users along the entire process from sample selection and preparation, to the analysis of the resulting data.
This talk will briefly introduce the foundations of X-ray scattering, present the MOUSE project, and will highlight the proven utility of the methodology for materials science. Upgrades to the methodology will also be discussed, as well as possible avenues for transferring this holistic methodology to other instruments
Ultrashort pulse laser micromachining at repetition rates of several hundreds of kHz allows a cost-effective high precision manufacturing, which makes this method attractive for many industrial applications. Upon exceeding a critical laser intensity, hard X-ray radiation is generated as a side effect. Even if the emitted X-ray dose per laser pulse is low, for currently available high-repetition-rate laser systems the accumulated X-ray dose becomes significant and radiation safety must be considered. Influences of the processing parameters are discussed and radiation protection aspects will be outlined
VAMAS-Enabling international standardisation for increasing the take up of Emerging Materials
(2022)
VAMAS (Versailles Project on Advanced Materials and Standards) supports world trade in products dependent on advanced materials technologies by providing technical basis for harmonized measurements, testing, specification, reference materials and standards. The major tools for fulfilling this task are interlaboratory comparisons (ILC). The organisation structure of VAMAS is presented. It is discussed, how a new technical activity can initiate.
Die Reduktion von Reibung und Verschleiß in technischen Systemen bietet ein großes Potenzial zur Reduktion von CO2-Emissionen. Dieser Beitrag diskutiert die Erzeugung und tribologische Charakterisierung von Ultrakurzpuls-generierten Nano- und Mikrostrukturen auf Metallen (Stahl, Titan). Besonderes Augenmerk wird dabei auf die Rolle der laserinduzierten Oxidschicht im Zusammenspiel mit verschleißreduzierenden Additiven in ölbasierten Schmiermitteln gerichtet.
In this study the so-called laser-induced periodic surface structures (LIPSS, ripples) were produced on titanium alloy (Ti6Al4V) surfaces upon scan processing in air by a Ti:sapphire femtosecond (fs) laser. The tribological performance of the resulting surfaces was qualified in linear reciprocating sliding tribological tests (RSTT) against balls made of different materials (100Cr6 steel/Al2O3/Si3N4) using different oil-based lubricants. The admixture of the additive 2-ethylhexylzinc-dithiophosphate (ZDDP) to a base oil containing only anti-oxidants and temperature stabilizers disclosed the synergy of the additive with the laser-oxidized nanostructures. This interplay between the laser-textured sample topography and the local chemistry in the tribological contact area reduces friction and wear.