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Reinigungsverhalten modifizierter LebensmittelinhaltsstoffeOtto, Clemens 06 December 2016 (has links) (PDF)
Für die Reinigungseffizienz ist die Kenntnis des Wirkzusammenhangs zwischen Schmutzbeschaffenheit und Reinigungsverhalten bedeutsam, da der Reinigungsbedarf von den Schmutzeigenschaften bestimmt wird. Bisher ist jedoch unzureichend dokumentiert, worauf der Reinigungsbedarf von kohäsiven Lebensmittelrückständen im immergierten System zurückgeführt werden kann. Anhand von Reinigungsuntersuchungen in einer Fließzelle werden die Auswirkungen physikochemischer Schmutzparameter (z.B. elektrisches Potential, energetischer Zustand, Molekülgröße) von Proteinen und Stärken getestet, um Empfehlungen für eine ressourceneffiziente Reinigungspraxis abzuleiten. Die Vielfalt der physikochemischen Eigenschaften von Lebensmittelinhaltsstoffen wird durch gezielte Modifizierung (physikalisch, chemisch, enzymatisch) simuliert und unter Anwendung verschiedener Analysetechniken charakterisiert.
Die vorgestellte Durchflusszelle ermöglicht vergleichende Untersuchungen zum Abtragsverhalten an einer Vielzahl von Verschmutzungen in verschiedenen Messkonfigurationen. Es konnten Prozessbedingungen (Fließrate, Temperatur) identifiziert werden und die Genauigkeit der Fließmethode durch Vergleich von spektroskopisch und gravimetrisch ermittelten Abtragswerten gezeigt werden. Die Reinigungsuntersuchungen an Polymerverschmutzungen zeigten eine deutliche Differenzierung hinsichtlich Polymerart und pH der Modifizierung und können auf Lifschitz van der Waals- oder elektrostatische Wechselwirkungen zurückgeführt werden. Die Auswirkungen hitzeinduzierter Strukturveränderungen und der Proteinvernetzung waren nicht signifikant. Der Grad der enzymatischen Stärkehydrolyse wurde über rheologische Messungen und den DE-Wert charakterisiert, wobei mit zunehmender Inkubationsdauer die Reinigungseffizienz in ähnlicher Weise zur Löslichkeit steigt. Die Anwendung eines Enzymreinigers aus Diastase verbesserte signifikant die Reinigungseffizienz von Stärke- sowie Dextrinverschmutzungen und es wurde eine Modellvorstellung abgeleitet, nach der geringer kationisch geladene, niederenergetische und niedermolekulare Rückstände einen kleineren Reinigungsbedarf erfordern.
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Structural and transport property changes in austenitic stainless steel induced by nitrogen incorporationMartinavičius, Andrius 16 June 2011 (has links) (PDF)
The saturation of the near surface layers of metals with different elements is a powerful tool to change their surface properties. In this work, structure and transport changes induced by incorporation of large amounts of nitrogen at moderate temperatures (∼370−430°C) in austenitic stainless steel are investigated. The structural study of the plasma nitrided ASS has been carried out using a combination of global (X-ray diffraction, nuclear reaction analysis) and local probe techniques (Mossbauer, X-ray absorption near edge structure, extended X-ray absorption fine structure spectroscopies). It reveals that nitriding at moderate temperatures (∼400°C) results in the nitrided layer with Fe, Cr and Ni being in different local chemical environments: Cr in the CrN-like state, Fe in the Fe4N-like state, Ni in the metallic state. The results demonstrate that the incorporation of interstitial nitrogen destabilizes homogeneous distribution of the ASS constituents, which leads to the segregation of the elements into small zones rich in Cr and Ni and provide strong evidence that the decomposition is of a spinodal nature. These experimental findings contradict the widely accepted view that the phase formed during nitriding at moderate temperatures is a homogeneous supersaturated nitrogen solid solution.
The nitrogen atomic transport study has been carried out by using ion beam nitriding of single-crystalline stainless steel, and the issues of the influence of the crystalline orientation, nitriding temperature, ion flux and ion energy are addressed. The diffusion coefficients have been extracted from the fitting of the nitrogen depth profiles by using the trapping-detrapping model. It is shown that the crystalline orientation plays a significant role in nitrogen diffusion: the penetration depth is largest, intermediate and lowest for the (001), (110) and (111) orientation, respectively. The pre-exponential factor D0 varies by two orders of magnitude depending on the orientation, while the activation energy E is similar (∼1.1 eV) for the (111) and (110) orientations and higher for the (001) orientation (∼1.4 eV). It is found that the nitrogen ion energy and the flux have the effect on the nitrogen transport in the bulk with higher energies (or fluxes) showing larger diffusion coefficients. The ion energy effect is more pronounced for the (001) than for the (111) orientation, while the flux effect is similar in both orientations. In addition, the diffusivity during post-nitriding thermal annealing without ion irradiation is found to be independent of the crystalline orientation. The observed radiation enhanced diffusion and anisotropy are discussed on the basis of nitrogen incorporation induced changes in the matrix structure (ASS decomposition and formation heterogeneous structure), ion bombardment induced effects (defects, localized vibrations) and correlated diffusion.
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Structural and transport property changes in austenitic stainless steel induced by nitrogen incorporationMartinavičius, Andrius 06 May 2011 (has links)
The saturation of the near surface layers of metals with different elements is a powerful tool to change their surface properties. In this work, structure and transport changes induced by incorporation of large amounts of nitrogen at moderate temperatures (∼370−430°C) in austenitic stainless steel are investigated. The structural study of the plasma nitrided ASS has been carried out using a combination of global (X-ray diffraction, nuclear reaction analysis) and local probe techniques (Mossbauer, X-ray absorption near edge structure, extended X-ray absorption fine structure spectroscopies). It reveals that nitriding at moderate temperatures (∼400°C) results in the nitrided layer with Fe, Cr and Ni being in different local chemical environments: Cr in the CrN-like state, Fe in the Fe4N-like state, Ni in the metallic state. The results demonstrate that the incorporation of interstitial nitrogen destabilizes homogeneous distribution of the ASS constituents, which leads to the segregation of the elements into small zones rich in Cr and Ni and provide strong evidence that the decomposition is of a spinodal nature. These experimental findings contradict the widely accepted view that the phase formed during nitriding at moderate temperatures is a homogeneous supersaturated nitrogen solid solution.
The nitrogen atomic transport study has been carried out by using ion beam nitriding of single-crystalline stainless steel, and the issues of the influence of the crystalline orientation, nitriding temperature, ion flux and ion energy are addressed. The diffusion coefficients have been extracted from the fitting of the nitrogen depth profiles by using the trapping-detrapping model. It is shown that the crystalline orientation plays a significant role in nitrogen diffusion: the penetration depth is largest, intermediate and lowest for the (001), (110) and (111) orientation, respectively. The pre-exponential factor D0 varies by two orders of magnitude depending on the orientation, while the activation energy E is similar (∼1.1 eV) for the (111) and (110) orientations and higher for the (001) orientation (∼1.4 eV). It is found that the nitrogen ion energy and the flux have the effect on the nitrogen transport in the bulk with higher energies (or fluxes) showing larger diffusion coefficients. The ion energy effect is more pronounced for the (001) than for the (111) orientation, while the flux effect is similar in both orientations. In addition, the diffusivity during post-nitriding thermal annealing without ion irradiation is found to be independent of the crystalline orientation. The observed radiation enhanced diffusion and anisotropy are discussed on the basis of nitrogen incorporation induced changes in the matrix structure (ASS decomposition and formation heterogeneous structure), ion bombardment induced effects (defects, localized vibrations) and correlated diffusion.
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Influence of notches due to laser beam cutting on the fatigue behavior of plate-like shaped parts made of metastable austenitic stainless steelPessoa, Davi Felipe 04 March 2020 (has links)
Laser beam cutting is an attractive and innovative manufacturing process which has many advantages compared to conventional cutting methods. However, with increasing workpiece thickness an increase of the roughness along the kerf surface can be observed, which, in turn, can negatively affect the mechanical properties, in particular the fatigue strength. In this context, the impact of laser cutting on fatigue behavior is discussed in this work. Specimens were cut out by disk laser from sheets with 2 mm, 4 mm and 6 mm thickness made of metastable austenitic stainless steel type AISI 304. Fatigue specimens with different surface conditions were tested in order to separately evaluate the influence of the different kinds of macroscopic defects produced by the cutting process. Additionally, the notch effect sensitivity for different amounts of deformation-induced α'-martensite induced before cyclic tests was evaluated using a specific notch geometry. Furthermore, based on the fact that high frequency testing is performed in the present investigation, the likely influences of test frequency on material response must be considered. For this reason and because metastable austenitic stainless steels are well known for their strain rate sensitivity, the steel AISI 304 and the role of surface micro-defects produced by laser beam cutting were analyzed regarding the influence of load frequency on the cyclic response and fatigue behavior, and the findings of the investigation are thoroughly discussed in this work. Fatigue tests were performed at load frequencies of 100 Hz and 1,000 Hz using two resonance pulsation test systems, as well as by means of a servo-hydraulic test machine at 1 Hz and 50 Hz. Fractographic analyses served to evaluate the failure-relevant characteristics responsible for crack initiation. Moreover, scanning electron microscopy was used to assess the changes caused by laser cutting on the geometrical and microstructural features. The qualitative analyses of the cut kerf characteristics were accomplished by means of optical microscopy. The cyclic deformation behavior was characterized based on the evaluation of stress-strain hysteresis loops and temperature measurements. The deformation-induced phase transformation from γ-austenite to α'-martensite was globally and locally evaluated by means of magneto-inductive measurements and electron backscattered diffraction analysis, respectively. The analyses showed that laser beam cutting creates three kinds of defects, which are a pronounced relief-like structure along the cut surface, burr in the underside of the cut edge and pores in the interface between the recast layer and base material or inside the recast layer. As a consequence, the fatigue strength of parts cut by laser beam is around 40% lower in comparison to specimens in a macroscopically quasi defect-free state. The most significant reduction of fatigue life is attributed to the notch effect of the burr, followed by the notch effect created by pores for 4 mm and 6 mm thick specimens, while surprisingly the influence of the surface relief is of minor significance. An evaluation of the fatigue results based on comprehensive fractographic analyses allows to explain the reasons for distinct differences between the aforementioned influence factors. Furthermore, the notch sensitivity of the steel AISI 304 increases as the amount of α'-martensite formed prior to the cyclic experiments becomes higher. Moreover, the impact of test frequency on the cyclic deformation response, deformation-induced phase transformation and fatigue behavior was characterized as well as the role of surface micro-defects on the fatigue behavior as a function of test frequency was identified. The assessment showed that higher amounts of α'-martensite formation and lower plastic strain amplitudes were observed when the cyclic experiments were carried out at lower frequency, promoting higher fatigue strengths. However, the influence of test frequency for specimens containing surface micro-defects is dominant in the low cycle fatigue to high cycle fatigue regime, whereas in the high cycle fatigue and very high cycle fatigue range the fatigue life determining parameter is the severity of the micro-notches present along the laser cut surface. / Das Laserstrahlschneiden stellt ein innovatives Verfahren dar, welches im Vergleich zu konventionellen Schneid prozessen eine Vielzahl an Vorteilen aufweist, aber mit zunehmender Blechdicke auch den entscheidenden Nachteil der Zunahme der Oberflächenrauheit der Schnittkanten, was sich negativ auf die mechanische Festigkeit, insbesondere die Schwingfestigkeit, auswirken kann. Deswegen ist die Anwendung dieser Technik zur Herstellung von strukturellen Bauteilen aufgrund der Bildung ausgeprägter Oberflächenreliefs und dem Fehlen zuverlässiger Schwingfestigkeitsdaten begrenzt. In diesem Zusammenhang werden in dieser Arbeit die Auswirkungen des Laserschneidens auf das Ermüdungsverhalten diskutiert. Aus Blechen des metastabilen Austenitstahls AISI 304 mit Dicken von 2 mm, 4 mm und 6 mm wurden Proben mit Hilfe eines Scheibenlasers herausgeschnitten. Ermüdungsproben unterschiedlicher Oberflächenqualität wurden getestet, um den Einfluss der verschiedenen Arten von makroskopischen Defekten, die durch den Schneidprozess erzeugt wurden, separat zu bewerten. Zusätzlich wurde die Empfindlichkeit der Kerbwirkung bei unterschiedlichen Gehalten an verformungsinduziertem α'-Martensit, welcher vor den zyklischen Versuche erzeugt wurde, unter Verwendung einer spezifischen Kerbgeometrie ausgewertet. Außerdem, basierend auf der Tatsache, dass in der vorliegenden Untersuchung eine Hochfrequenzprüfung durchgeführt wurde, wurden der Stahl AISI 304 und die Rolle von Oberflächenmikrodefekten durch das Laserstrahlschneiden hinsichtlich des Frequenzeinflusses auf das zyklische Ansprechverhalten und Ermüdungsverhalten analysiert. Ermüdungsprüfungen wurden bei Frequenzen von 100 Hz und 1000 Hz unter Verwendung von zwei ähnlichen Resonanzpulsationstestsystemen, sowie mittels einer servohydraulischen Prüfmaschine bei 1 Hz und 50 Hz durchgeführt. Fraktographische Analysen dienten dazu, die für die Rissinitiierung verantwortlichen fehlerrelevanten Eigenschaften zu bewerten. Darüber hinaus wurde die Rasterelektronenmikroskopie verwendet, um die durch das Laserschneiden verursachten Veränderungen der geometrischen und mikrostrukturellen Eigenschaften zu
bewerten. Die qualitativen Analysen der Schnittkanteneigenschaften wurden mittels optischer Mikroskopie durchgeführt. Das zyklische Verformungsverhalten wurde anhand der Auswertung von Spannungs-Dehnungs-Hystereseschleifen und Temperaturmessungen charakterisiert. Die verformungsinduzierte Phasenumwandlung von γ-Austenit zu α'-Martensit wurde global und lokal mittels magneto-induktiven Messungen bzw. Elektronenrückstreubeugungsanalyse ausgewertet. Die Analysen zeigen, dass ein ausgeprägtes Relief entlang der Schnittfläche sowie ein Grat an der Unterseite der Schnittkante bei 2 mm, 4 mm und 6 mm dicken Platten gebildet wurden. Zusätzlich haben sich Poren in der Grenzfläche zwischen dem umgeschmolzenen Material und dem Grundmaterial oder innerhalb des umgeschmolzenen Materials bei den 4 mm und 6 mm dicken Platten gebildet. Infolgedessen zeigen die laserstrahlgeschnittenen Proben eine 40% niedrigere Dauerfestigkeit im Vergleich zu den Proben, welche in einem makroskopisch quasi defektfreien Zustand sind. Obwohl beim Schneiden dickerer Platten gröbere Oberflächen entstehen, ist die Verringerung der Dauerfestigkeit entgegen den Erwartungen unabhängig von der Probendicke. Die größte Verringerung der Ermüdungslebensdauer ist auf die Kerbwirkung des Grates zurückzuführen, gefolgt von der Kerbwirkung des Oberflächenreliefs für 2 mm dicke Platten bzw. des Einflusses von Poren im Fall der 4 mm und 6 mm dicken Platten. Ein Zusammenhang zwischen der Phasenumwandlung von γ-Austenit zu α'-Martensit, die durch zyklische Verformung entsteht, und der Lastfrequenz wurde nachgewiesen. Eine niedrigere Prüffrequenz ruft für den untersuchten unsymmetrischen Belastungsverlauf einen signifikanten zyklischen Kriecheffekt, höhere mittlere Dehnungsniveaus, höhere Mengen an α'-Martensitbildung, geringere plastische Dehnungsamplituden und daher höhere Ermüdungsfestigkeiten hervor. Bei Proben mit Oberflächenmikrodefekten, die durch das Laserstrahlschneiden erzeugt werden, hängt der Einfluss der Prüffrequenz auf das Ermüdungsverhalten vom aufgebrachten Belastungsniveau ab. Dieser Einfluss dominiert im LCF zu HCF Bereich, während im Übergang vom HCF in
den VHCF Bereich die Ermüdungslebensdauer von der Schwere des Schadens abhängig ist, welcher in der Probe durch lebensdauerbestimmende, zufällig entlang der lasergeschnittenen Reliefoberfläche eingebrachten Mikrokerben hervorgerufen wird.
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Reinigungsverhalten modifizierter LebensmittelinhaltsstoffeOtto, Clemens 15 July 2016 (has links)
Für die Reinigungseffizienz ist die Kenntnis des Wirkzusammenhangs zwischen Schmutzbeschaffenheit und Reinigungsverhalten bedeutsam, da der Reinigungsbedarf von den Schmutzeigenschaften bestimmt wird. Bisher ist jedoch unzureichend dokumentiert, worauf der Reinigungsbedarf von kohäsiven Lebensmittelrückständen im immergierten System zurückgeführt werden kann. Anhand von Reinigungsuntersuchungen in einer Fließzelle werden die Auswirkungen physikochemischer Schmutzparameter (z.B. elektrisches Potential, energetischer Zustand, Molekülgröße) von Proteinen und Stärken getestet, um Empfehlungen für eine ressourceneffiziente Reinigungspraxis abzuleiten. Die Vielfalt der physikochemischen Eigenschaften von Lebensmittelinhaltsstoffen wird durch gezielte Modifizierung (physikalisch, chemisch, enzymatisch) simuliert und unter Anwendung verschiedener Analysetechniken charakterisiert.
Die vorgestellte Durchflusszelle ermöglicht vergleichende Untersuchungen zum Abtragsverhalten an einer Vielzahl von Verschmutzungen in verschiedenen Messkonfigurationen. Es konnten Prozessbedingungen (Fließrate, Temperatur) identifiziert werden und die Genauigkeit der Fließmethode durch Vergleich von spektroskopisch und gravimetrisch ermittelten Abtragswerten gezeigt werden. Die Reinigungsuntersuchungen an Polymerverschmutzungen zeigten eine deutliche Differenzierung hinsichtlich Polymerart und pH der Modifizierung und können auf Lifschitz van der Waals- oder elektrostatische Wechselwirkungen zurückgeführt werden. Die Auswirkungen hitzeinduzierter Strukturveränderungen und der Proteinvernetzung waren nicht signifikant. Der Grad der enzymatischen Stärkehydrolyse wurde über rheologische Messungen und den DE-Wert charakterisiert, wobei mit zunehmender Inkubationsdauer die Reinigungseffizienz in ähnlicher Weise zur Löslichkeit steigt. Die Anwendung eines Enzymreinigers aus Diastase verbesserte signifikant die Reinigungseffizienz von Stärke- sowie Dextrinverschmutzungen und es wurde eine Modellvorstellung abgeleitet, nach der geringer kationisch geladene, niederenergetische und niedermolekulare Rückstände einen kleineren Reinigungsbedarf erfordern.
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Effect of Adjusted Gas Nitriding Parameters on Microstructure and Wear Resistance of HVOF-Sprayed AISI 316L CoatingsKutschmann, Pia, Lindner, Thomas, Börner, Kristian, Reese, Ulrich, Lampke, Thomas 31 July 2019 (has links)
Gas nitriding is known as a convenient process to improve the wear resistance of steel components. A precipitation-free hardening by low-temperature processes is established to retain the good corrosion resistance of stainless steel. In cases of thermal spray coatings, the interstitial solvation is achieved without an additional surface activation step. The open porosity permits the penetration of the donator media and leads to a structural diffusion. An inhomogeneous diffusion enrichment occurs at the single spray particle edges within the coating’s microstructure. A decreasing diffusion depth is found with increasing surface distance. The present study investigates an adjusted process management for low-temperature gas nitriding of high velocity oxy-fuel-sprayed AISI 316L coatings. To maintain a homogeneous diffusion depth within the coating, a pressure modulation during the process is studied. Additionally, the use of cracked gas as donator is examined. The process management is designed without an additional surface activation step. Regardless of surface distance, microstructural investigations reveal a homogeneous diffusion depth by a reduced processing time. The constant hardening depth allows a reliable prediction of the coatings’ properties. An enhanced hardness and improved wear resistance is found in comparison with the as-sprayed coating condition.
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Investigation of the Amorphization of iron and austenitic stainless steel films by supersaturation with Boron, Carbon, Nitrogen and Oxygen / Untersuchung der Amorphisierung dünner Eisen und austenitischen Edelstahlschichten mittels der Übersättigung mit Bor, Kohlenstoff, Stickstoff und SauerstoffCusenza, Salvatore 14 November 2008 (has links)
No description available.
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Initiierung und Ausbreitung kurzer Ermüdungsrisse in ein- und zweiphasigem EdelstahlScharnweber, Michael 26 May 2014 (has links) (PDF)
In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zum Initiierungs- und Ausbreitungsverhalten kurzer Ermüdungsrisse in einem austenitischen sowie einem austenitisch-ferritischen Edelstahl durchgeführt. Dazu erfolgten zyklische Verformungsexperimente sowohl ex situ als auch in situ im Rasterelektronenmikroskop. Die Auswertung der Experimente erfolgte im Rasterelektronenmikroskop sowohl abbildend in verschiedenen Modi als auch über Rückstreuelektronenbeugungsmessungen. Bezüglich der Rissinitiierung wurde eine Häufigkeitsverteilung der Rissinitiierungsorte für beide Stähle erstellt. Die dabei ermittelte stark unterschiedliche Häufigkeit für die transkristalline Rissinitiierung in der austenitischen Phase konnte mit der unterschiedlichen Textur und Mikrostruktur der beiden Stähle in Zusammenwirken mit den elastischen Eigenschaften der beiden Phasen erklärt werden. Für die Rissausbreitung wurde gezeigt, dass eine Korrelation zwischen der Risslänge und der Rissausbreitungsrate besteht, aus der hervorgeht, dass die Übergangsrisslänge zwischen den Bereichen der mikrostrukturell und mechanisch kurzen Risse etwa einen Korndurchmesser beträgt. Anhand der in situ Messung der (plastischen) Rissöffnung und -scherung wurden die Unterschiede im Rissausbreitungsverhalten in den verschiedenen Phasen herausgearbeitet. Für die austenitische Phase ergibt sich dabei ein öffnungsdominierter und für die ferritische Phase ein scherungsdominierter Mechanismus. Die im Ferrit auftretenden zwei unterschiedlichen Ausprägungen der Oberflächenrisspfade („rau“ und „glatt“) konnten mit der Orientierung der jeweils risstragenden Körner korreliert werden. In Zusammenwirken mit der beobachteten Systematik der Anordnung der Gleitspuren um kurze Risse im Ferrit sowie einer Analyse der Spannungsverteilung um die Rissspitze wurde ein Modell des Rissausbreitungsmechanismus\' erstellt sowie die bisher in der Literatur vorherrschende These des Einfachgleitens widerlegt. Schließlich konnte die Barrierenwirkung von Korn- und Phasengrenzen sowohl anhand der Messung der Rissausbreitungsrate als auch der plastischen Rissöffnung bzw. -scherung gezeigt und daraus Rückschlüsse auf die Ausdehnung der plastischen Zone vor der Rissspitze gezogen werden. Gleichzeitig wurde dabei die Korrelation zwischen Rissausbreitungsrate und plastischer Rissöffnung bzw. -scherung nachgewiesen.
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Initiierung und Ausbreitung kurzer Ermüdungsrisse in ein- und zweiphasigem EdelstahlScharnweber, Michael 15 January 2014 (has links)
In der vorliegenden Arbeit wurden Untersuchungen zum Initiierungs- und Ausbreitungsverhalten kurzer Ermüdungsrisse in einem austenitischen sowie einem austenitisch-ferritischen Edelstahl durchgeführt. Dazu erfolgten zyklische Verformungsexperimente sowohl ex situ als auch in situ im Rasterelektronenmikroskop. Die Auswertung der Experimente erfolgte im Rasterelektronenmikroskop sowohl abbildend in verschiedenen Modi als auch über Rückstreuelektronenbeugungsmessungen. Bezüglich der Rissinitiierung wurde eine Häufigkeitsverteilung der Rissinitiierungsorte für beide Stähle erstellt. Die dabei ermittelte stark unterschiedliche Häufigkeit für die transkristalline Rissinitiierung in der austenitischen Phase konnte mit der unterschiedlichen Textur und Mikrostruktur der beiden Stähle in Zusammenwirken mit den elastischen Eigenschaften der beiden Phasen erklärt werden. Für die Rissausbreitung wurde gezeigt, dass eine Korrelation zwischen der Risslänge und der Rissausbreitungsrate besteht, aus der hervorgeht, dass die Übergangsrisslänge zwischen den Bereichen der mikrostrukturell und mechanisch kurzen Risse etwa einen Korndurchmesser beträgt. Anhand der in situ Messung der (plastischen) Rissöffnung und -scherung wurden die Unterschiede im Rissausbreitungsverhalten in den verschiedenen Phasen herausgearbeitet. Für die austenitische Phase ergibt sich dabei ein öffnungsdominierter und für die ferritische Phase ein scherungsdominierter Mechanismus. Die im Ferrit auftretenden zwei unterschiedlichen Ausprägungen der Oberflächenrisspfade („rau“ und „glatt“) konnten mit der Orientierung der jeweils risstragenden Körner korreliert werden. In Zusammenwirken mit der beobachteten Systematik der Anordnung der Gleitspuren um kurze Risse im Ferrit sowie einer Analyse der Spannungsverteilung um die Rissspitze wurde ein Modell des Rissausbreitungsmechanismus\' erstellt sowie die bisher in der Literatur vorherrschende These des Einfachgleitens widerlegt. Schließlich konnte die Barrierenwirkung von Korn- und Phasengrenzen sowohl anhand der Messung der Rissausbreitungsrate als auch der plastischen Rissöffnung bzw. -scherung gezeigt und daraus Rückschlüsse auf die Ausdehnung der plastischen Zone vor der Rissspitze gezogen werden. Gleichzeitig wurde dabei die Korrelation zwischen Rissausbreitungsrate und plastischer Rissöffnung bzw. -scherung nachgewiesen.
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Researches on waterhydraulic motorMajdič, Franc 23 June 2020 (has links)
Tribology has been recognized as a very important discipline in different branches of industry because almost every mechanical system has some moving parts. Due to the relative motion between these different mechanical parts, a variety of contacts are formed, and they are very often lubricated with oil. Environmental protection and ecological awareness are becoming increasingly important, which in turn has resulted in the shift to a low-carbon society, making water more interesting as a possible lubricant. On the one hand, water is less environmentally damaging as a lubricant than oil, but on the other hand, water has very poor lubrication properties, as its viscosity is 100 times lower than the viscosity of oil. These limitations might be overcome by appropriate surface engineering (e.g., diamond-like carbon, DLC). Tribological tests were performed in oil and water for two different contacts. Steel/steel and steel/DLC were investigated. DLC was recognized as a very promising solution, which ensures low friction and low wear. DLC was deposited on a real hydraulic part in an orbital hydraulic motor and tested under real industrial conditions. The overall efficiency of the hydraulic motor was measured.
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