Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
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- Time-resolved coherent scattering (1)
- Titania (1)
- Titanium (1)
- Titanium alloy (1)
- Tomography (1)
- Tool wear (1)
- Tools (1)
- Topographie (1)
- Trace analysis (1)
- Transient stresses (1)
- Transmission electron microscopy (TEM) (1)
- Transmissionselektronenmikroskopie (1)
- Transport (1)
- Transportklassifizierung (1)
- Trapping (1)
- Tribologie (1)
- Tunnel (1)
- Turbinenscheibe (1)
- Turbulence (1)
- UN Test N.1 (1)
- UP Schweißen (1)
- Ultrafine particles (1)
- Ultrashort pulse laser processing (1)
- Ultrasonic assisted machining (1)
- Ultrasonic vibration (1)
- Ultrasound (1)
- Umlaufkühler (1)
- Umweltwirkungen (1)
- Untermalung (1)
- Untermaßproben (1)
- Upconversion (1)
- Upconversion nanoparticle (1)
- Verbundwerkstoffe (1)
- Verfahrensvergleich (1)
- Verschleißreduktion (1)
- Verschleißschutz (1)
- Versetzungsstrukturen (1)
- Vitrimer (1)
- WAXS (1)
- WIPANO (1)
- Wall thickness (1)
- Warmfeste Stähle (1)
- Wasserstofftechnologien (1)
- Waveguide (1)
- Wear (1)
- Wear rate (1)
- Wear volume (1)
- Weathering (1)
- Weld geometry (1)
- Weld joint (1)
- Welded Joints (1)
- Werkstoffauswahl (1)
- Werkstoffe (1)
- White light interferometric microscopy (1)
- Wirbelstrom (1)
- Wire arc additive manufacturing (1)
- Wissensrepräsentation (1)
- Witterungsbeständigkeit (1)
- Wändedicke (1)
- X-Ray (1)
- X-Ray fluorescence analyses (1)
- X-ray emission (1)
- X-ray photoelectron spectroscopy (1)
- X-ray scattering (1)
- X-ray spectrometer (1)
- ZIF-8 (1)
- Zahnstifte (1)
- Zeitlicher Abbau von Stabilisatoren (1)
- Zement (1)
- Zerspanungswerkzeug (1)
- Zinc (1)
- Zugversuch (1)
- Zünder (1)
- cold cracking safety (1)
- elektrostatische Empfindlichkeit (1)
- high-strength steel (1)
- hochfester Stahl (1)
- nichtrostender Stahl (1)
- pH (1)
- Öffentliche Sicherheit (1)
- Ökobilanzierung (1)
- Überblick (1)
Organisationseinheit der BAM
- 9 Komponentensicherheit (132)
- 6 Materialchemie (91)
- 5 Werkstofftechnik (66)
- 9.4 Integrität von Schweißverbindungen (64)
- 7 Bauwerkssicherheit (50)
- 9.2 Versuchsanlagen und Prüftechnik (40)
- 8 Zerstörungsfreie Prüfung (38)
- 6.1 Oberflächen- und Dünnschichtanalyse (31)
- 9.3 Schweißtechnische Fertigungsverfahren (27)
- 7.6 Korrosion und Korrosionsschutz (26)
Eingeladener Vortrag
- nein (367) (entfernen)
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.
Ein wesentliches Ziel der deutschen Industriepolitik besteht darin, Rahmenbedingungen zu schaffen, welche die Positionierung nachhaltiger Produkte und Prozesse innerhalb globaler Wertschöpfungsketten ermöglichen und ökoeffiziente Fertigungsprozesse langfristig sichern. In diesem Beitrag werden aktuelle Forschungsarbeiten zur Bewertung der Umweltwirkungen der schweißtechnischen Fertigungskette anhand ausgewählter Schmelzschweißverfahren unter Berücksichtigung vor- sowie nachgelagerter Fertigungsschritte dargestellt. Eine weit verbreitete und standardisierte Methode zur Abschätzung der Umweltwirkungen eines Produkts oder Prozesses ist die Ökobilanzierung. Hierbei stellen die Sachbilanzierung, das heißt die Ermittlung sämtlicher relevanter Energie- und Ressourcenverbräuche während der schweißtechnischen Fertigung, aufgrund des hohen Dokumentationsaufwands, sowie die Ableitung assoziierter Wirkkategorien das größte Hindernis für eine Etablierung und Akzeptanz der Ökobilanzierung in der Praxis dar. Gleichwohl wird seitens Unternehmen, welche als Zulieferer von OEM’s (engl.: original equipment manufacturer) agieren, die Dokumentation des fertigungsspezifischen CO2-Verbrauches gefordert. Ein weiterer Aspekt der Arbeiten beinhaltet Methoden zur automatisierten Erfassung von schweißtechnischen Produktionsdaten sowie deren Nachverfolgbarkeit. Anhand unterschiedlicher Schweißverfahren werden die aus den Produktionsdaten abgeleiteten Energie- und Ressourcenverbräuche automatisiert in die relevanten Umweltwirkungen überführt. Die analysierten Schweißprozesse umfassen dabei ein breites für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) relevantes Spektrum. Durch die softwareseitige Bereitstellung der aufgestellten Umweltprofile ist der Anwender in der Lage, Schweißprozesse unter ökologischen Aspekten zu bewerten und die effizienteste Variante zu identifizieren.
Der Kerbschlagbiegeversuch ist seit der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts standardisiert und seit langem als Prüfverfahren international genormt. Weltweit sind zu garantierende Werte der Kerbschlagenergie (KV) und Übergangstemperaturen (TÜ) in Produktnormen und Regelwerken festgelegt. Unter bestimmten Bedingungen besteht dabei die Option, statt Normalproben Untermaßproben zu prüfen. Im Rahmen einer Untersuchung der BAM wurde der aktuelle Status von Prüf- und Produktnormen sowie Regelwerken zur Bewertung der Bauteilintegrität hinsichtlich ihres Umgangs mit Untermaßprobenergebnissen erfasst. Zur Schaffung einer geeigneten aktuellen Datenbasis wurden an ISO-V-Proben der Dicken 2,5, 5,0, 7,5 und 10,0 mm aus vier aktuellen Baustählen KV2-T-Kurven ermittelt. Es wurden unterschiedliche Vorgehensweisen zur Kurvenanpassung und Festlegung von Übergangstemperaturen praktiziert. Ferner kamen verfügbare Ansätze zur Skalierung von Untermaßprobenergebnissen auf die Werte von Normalproben zur Anwendung. Das Ausmaß des Probendickeneffektes ist werkstoff- und temperaturabhängig. Im Bereich der Werkstoffprüfung ist akzeptiert, dass die Ergebnisse von Normal- und Untermaß-proben nicht ohne Weiteres ineinander überführt werden können. Der Stand der Produktnormung und der Regelwerke ist jedoch im besten Falle als unzureichend, vielfach jedoch schlicht als falsch zu bezeichnen. In einem weiten anwendungsrelevanten Temperaturbereich werden hier sogar deutlich nicht-konservative Skalierungsergebnisse geliefert. Die betroffenen Produkt-normenreihen und Regelwerke müssen überarbeitet werden.
Mit der Digitalisierung von Materialien und Prozessen ist ein Paradigmenwechsel in der Materialentwicklung, -gestaltung und -optimierung verbunden, welcher gleichermaßen vielseitige Möglichkeiten eröffnet und eine große Herausforderung darstellt. Insbesondere sind bei den Digitalisierungsbestrebungen die Qualitätssicherung von Prozessen und Ausgabedaten sowie die Interoperabilität zwischen Anwendungen nach FAIR-Prinzipien (Findability, Accessibility, Interoperability, Reusability) sicherzustellen. Dies umfasst die Speicherung, Verarbeitung und Abfrage von Daten in möglichst standardisierter Form, wobei entsprechend auch Normungs- und Standardisierungsgremien beteiligt werden müssen. Um der Herausforderung gerecht zu werden, Materialdaten für alle Beteiligten konsistent zu kontextualisieren, müssen alle notwendigen Informationen zum Zustand des Materials inklusive produktions- und anwendungsbedingter Veränderungen über eine einheitliche, maschinenlesbare Beschreibung verfügbar gemacht werden. Hierfür sollen Ontologien genutzt werden, da sie maschinenverständliche und -interpretierbare Wissensrepräsentationen durch semantische Konzeptualisierungen ermöglichen, die für das Datenmanagement und die Digitalisierung im Bereich der Materialwissenschaften benötigt werden.
Dieses hochaktuelle Thema der Integration und Wiederverwendung von Wissen und Daten aus Herstellung, Bearbeitung und Charakterisierung von Materialien wird in den Projekten Innovationsplattform MaterialDigital (PMD, materialdigital.de) und Materials-open-Lab (Mat-o-Lab, matolab.org) adressiert. Diese beiden unter der Beteiligung der Bundeanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) durchgeführten Projekte wurden auf der 39. Vortrags- und Diskussionstagung „Werkstoffprüfung“ (2021) grundlegend vorgestellt. In dieser Präsentation sollen die Weiterentwicklungen hinsichtlich der Speicherung von Zugversuchsdaten gemäß einer normenkonformen ontologischen Repräsentation vorgestellt werden. Das umfasst den Weg von der Entwicklung einer Ontologie nach Norm, der Konvertierung von Daten aus Standardtests in das interoperable RDF-Format bis hin zur Verknüpfung von Ontologie und Daten. Letztendlich können die entsprechenden Daten in einem Triple Store abgelegt und abgefragt werden.
Die übliche Standardisierung von mechanischen Prüfverfahren im Bereich der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik dient als solide Grundlage für die Ontologieentwicklung. Daher wurde der Zugversuch von Metallen bei Raumtemperatur nach DIN EN ISO Norm 6892-1:2019-11 als einer der ersten Anwendungsfälle in den genannten Projekten ausgewählt. Die Betrachtung und Beschreibung des Zugversuchs beinhaltet sowohl dessen ontologische Darstellung als auch eine exemplarische Datengenerierung. Die semantische Verbindung von Ontologie und Daten führt zu Interoperabilität und einer verbesserten Abfragefähigkeit.
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
Aging Mechanisms of Lithium Batteries: How can we make batteries more durable and more sustainable in the future?
Lithium batteries are particularly susceptible to ageing processes. During each charging and discharging process in an electric battery, lithium ions are deposited in the electrodes of the cell like in the pores of a sponge. Over time, however, fractures and cracks occur in the filigree structures. The result: more and more lithium ions no longer fit into the hollow spaces of the „sponge“, instead they accumulate in heaps around the electrodes and hinder the movement of other ions. The performance of the battery decreases.
We present our new project, in which we are developing a fast and cost-effective method with which companies that produce lithium batteries can already assess the ageing behaviour of their batteries in the laboratory.