Technische Universität Bergakademie Freiberg: Qucosa
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Raman spectroscopic studies of carbon-bonded alumina filters and their binders
Carbon-bonded alumina filters and their binders, lactose, tannin and CarboresP, were investigated by Raman spectroscopy.
Special emphasis was placed on the pyrolysis study of the binders. In situ measurements were performed on the tannins gallic acid, ellagic acid and tannic acid to determine the pyrolysis temperatures and products. Furthermore, the binder samples fired in a reducing atmosphere in a coke bed were analyzed by Raman spectroscopy and their transition from an amorphous carbon system to nanocrystalline graphite was observed.
The influence of different binders on the carbon-bound alumina filters was studied, as well as the influence of different additives. However, no significant difference was observed between samples with different binder compositions or with additives.
In addition, Raman measurements on the spinel MgAlON indicate an increased disorder of the structure due to the incorporated nitrogen
Processing-structure-mechanical property relationships in high carbon medium manganese steels with austenitic microstructure
A balance between strength and ductility has been one of the most important considerations in the steel industry. Austenitic steel or multi-phase steel with retained austenite has plasticity-enhancing mechanisms, which can make it achieve high strength and good formability. Due to the occurrence of twinning-based mechanisms in high Mn steels, they have improved strength without sacrificing ductility. However, high Mn steels with extraordinary mechanical properties has not been used in mass production because of its high material cost together with welding problems and so on. As a consequence, many researchers have attempted to decrease the Mn concentration of high Mn twinning-induced plasticity steels without significant sacrifice of the mechanical properties.
In the present work, a novel medium Mn steel with high C is designed with the aim of obtaining comparable mechanical properties as high Mn TWIP steel. In addition to Mn, C is also common effective austenite stabilizing element. C and Mn both increase the SFE of austenite. It should be possible to substitute at least some of the Mn in high Mn steels with C and still retain the TWIP effect. If the reduction in Mn content is not compensated for by the addition of other alloying elements, the microstructure will additionally contain some ferrite or martensite. The problem with C concentration is that it will result in the formation of carbide during the cooling process. As long as the carbide formation is suppressed, the formation of ferrite/martensite in medium Mn steels can be inhibited by an increase in the C concentration. In such cases, a soft and formable austenitic microstructure can be achieved by quenching from high austenitization temperatures to retain austenite with appropriate mechanical stability.
The precipitation and dissolution of cementite in austenitic medium Mn high C steels capable of deformation-induced twinning were analyzed based on the associated length changes. Al addition was found to significantly retard the kinetics of cementite precipitation, indicating its usefulness in the design of cementite-free austenitic medium Mn steels with high C concentrations. Furthermore, Al addition changes the morphology of intragranular cementite from plate-shaped to equiaxed.
The tensile properties of alloy were also examined in the present study. The present contribution discusses the mechanical properties of a bulk medium Mn high C steel with special alloying additions to oppose the precipitation of cementite. In particular, it aims to justify the mechanical properties based on crack nucleation and growth mechanisms. The reported mechanical properties enable a comparison with those of the well-known high Mn and Hadfield steels
Effective hyperelastic material parameters from microstructures constructed using the planar Boolean model
The effective behavior of composite materials is of great interest in materials science. The properties of such a material at the macroscale can be directly coupled to the properties of the material at the microscale. The random distribution of microscopic phases can be simulated using models of stochastic geometry.
Random, two-dimensional, two-phase microstructures were constructed by stochastic simulation using the planar Boolean model.
An extensive study was conducted to relate the effective hyperelastic material behavior to the stochastic parameters of the Boolean model and the physical parameters of the microstructure.
Well-known approaches to determine the size of the representative volume element were adapted for this context and their results were compared
Driving forces and effects of industry commoditization: An institutional perspective
Die Dissertation beleuchtet das Marketingphänomen der Industrie Commoditisierung aus einer Managementperspektive. Auf Basis einer umfassenden Literaturauswertung erfolgte die Neu-Operationalisierung verschiedener Isomorphismus-Formen aus der Institutionellen Theorie, die als Einflussfaktoren der Industrie-Commoditisierung in die Untersuchung eingehen. Anknüpfend wurden theoretische Ansätze zur Erklärung des Effekts der Industrie-Commoditisierung auf die Wirtschaftliche Performance sowie mögliche Differenzierungsstrategien zur Bekämpfung dieses Effekts diskutiert. Zur Überprüfung des Untersuchungsmodells und der Hypothesen wurde eine standardisierte Online-Befragung durchgeführt. Die Datenauswertung mittels Kausalanalyse zeigte, dass der Institutionelle Isomorphismus, der Normative Isomorphismus und der Mimetische Isomorphismus positiv auf die Industrie-Commoditisierung wirken. Gleichzeitig wirkt sich die Industrie-Commoditisierung negativ auf die Wirtschaftliche Performance eines Unternehmens aus. Dabei ist der negative Effekt schwächer ausgeprägt, wenn Unternehmen Differenzierungsstrategien verfolgen – insbesondere eine Differenzierung über die Unternehmensmarke und/oder den Preis
Drahtbasierte additive Fertigung des Warmarbeitsstahls X37CrMoV5-1 mittels Elektronenstrahls
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde die drahtbasierte additive Fertigung mittels Elektronstrahls (WEBAM) unter Nutzung einer lateralen Drahtzuführung und des Warmarbeitsstahls X37CrMoV5-1 untersucht. Die Schwerpunkte lagen auf der Analyse des Einflusses der Prozessparameter, der Drahtführungstechniken (schleppend, stechend und seitlich), des Substratwerkstoffes und des Materialübergangs auf die Prozessstabilität sowie die Auftraggeometrie. Das Ziel war die prozesssichere Herstellung von 3D-Geometrien mit bidirektionaler und kontinuierlicher Aufbaustrategie.
Die Untersuchungen zeigten, dass die Auftraggeometrie und insbesondere der Materialübergang wesentlich vom Substratwerkstoff abhängig waren. Anhand eines aufgestellten Prozessfensters wurde ein Parametersatz ermittelt, welcher unabhängig von der Drahtführungstechnik nahezu identische Auftraggeometrien erzeugte.
Mit Hilfe einer dynamischen Anpassung des Positionsversatzes für die jeweilige Drahtführungstechnik konnten rissfreie Aufbauten mit bidirektionaler, alternierender Aufbaustrategie generiert werden. Diese Aufbauten wurden anschließend hinsichtlich der Mikrostruktur sowie der mechanischen Eigenschaften in Abhängigkeit vom Wärmebehandlungszustand charakterisiert. Die Prozessstabilität und Reproduzierbarkeit konnte anhand von mehreren aufgebauten 3D-Geometrien mit hoher Konturtreu demonstriert werden
Approximate icosahedral symmetry of α-Al(Fe,Mn,Cr)Si in electron backscatter diffraction analysis of a secondary Al-Si casting alloy
Frequent systematic misindexing of electron backscatter diffraction patterns with five differently oriented pseudosymmetric solutions was observed for the cubic α-Al(Fe,M)Si phase with M = Mn, Cr encountered in secondary Al-Si casting alloy. That misindexing can be ascribed to the close structural relationship of the cubic crystal structure of α-Al(Fe,M)Si to that of the corresponding icosahedral quasicrystal. Robust identification of the correct among the five nearby solutions during automatic indexing can be achieved, which sensitively depends on the accuracy of Kikuchi-band detection applying Hough-space related indexing methods. Based on the correct crystallographic orientation solution, facets of the particles with bulk polyhedral and Chinese script morphology were determined to be {110} planes. Likewise, the habit planes of the α-Al(Fe,M)Si phase particles located at the naturally occurring oxide film are {110} planes
Open-Science-Snack: ein Service der Universitätsbibliothek Freiberg
Wissenschaft lebt vom offenen Austausch von Erkenntnissen. Die Open-Science-Bewegung prägt weltweit die Wissenschaft, Wissenschaftspolitik und -förderung in immer stärkerem Maße. Um die Wissenschaftler:innen der TU-Bergakademie Freiberg regelmäßig über die für den Forschungsalltag wichtigsten Open-Science-Themen zu informieren, hat die Universitätsbibliothek Freiberg einen neuen Service eingerichtet: den Open-Science-Snack. Zugeschnitten auf das Fächerspektrum und die vorhandenen Infrastrukturen der TU Bergakademie Freiberg enthält jeder „Snack“ einen Kurzbeitrag zu einem bestimmten Open-Science-Thema mit Links zu weiterführenden Informationen sowie einen Überblick zu den aktuellen wissenschaftspolitischen Entwicklungen und Fördervorgaben im Kontext von Open Science. Ergänzt werden die Beiträge zum Teil durch eine kurze Vorstellung von Repositorien, Open-Access-Zeitschriften oder -Büchern
Tribologie von fettgeschmierten Radialwellendichtungen
Die vorliegende Arbeit schafft einen wichtigen Beitrag zum allgemeinen von fettgeschmierter Radialwellendichtungen. Es erfolgte eine breitangelegte experimentelle Einflussuntersuchung am Tribosystem Dichtung. Dies geschah sowohl durch Variation der Systemkenngrößen, wie z.B. Geschwindigkeit und Schmierstoff, als auch der tribologische Kenngrößen, wie z.B. Kontaktfläche
oder -pressung durch die Wahl verschiedener Dichtungsbauarten- und Baugrößen.
Durch Scherratenversuche wurde ein Viskositätsmodell für die Berechnung von strukturviskosen Fluiden und die Ableitung eines Temperaturberechnungsmodells für beliebige Wellendurchmesser realisiert. Anhand bestehender Ansätze wurden beide Modelle kombiniert genutzt zur Berechnung der Schmierfilmhöhe im Dichtspalt für die untersuchten Dichtungen. Hierbei wird der Unterschied zwischen Fett- und Ölcharakteristik herausgestellt. Durch eine erweiterte Geschwindigkeitsuntersuchung wird der Einfluss auf den Verlauf des GÜMBEL-Diagramms und seiner Funktion aufgezeigt
Use of large-scale atmospheric flow patterns to improve forecasting of extreme precipitation in the Mediterranean region for longer-range forecasts
The Mediterranean region frequently experiences extreme precipitation events (EPEs) with devastating consequences for affected societies, economies, and environment. Thus, it is crucial to better understand their characteristics and drivers and improve their predictions at longer lead times. This work provides new insights about the spatiotemporal dependencies of EPEs in the region. It, moreover, implements Empirical Orthogonal Function analysis and subsequent non-hierarchical Kmeans clustering for generating nine distinct weather patterns over the domain, referred to as “Mediterranean patterns”. These patterns are significantly associated with EPEs across the region, and in fact, can be used to extend the forecasting horizon of EPEs. This is demonstrated considering modelled data for all the domain, but also using observational data for Calabria, southern Italy, an area of complex topography that increases the challenges of weather prediction. The results suggest preferential techniques for improving EPEs predictions for short, medium, and extended range forecasts, supporting thus the mitigation of their negative impacts
Forschungsinformationssysteme im Kontext von Open Science
Angesichts des stetig wachsenden Wettbewerbs um Studierende, wissenschaftliches Personal und Forschungsförderung, steigender Berichtspflichten, Transfer- und Transparenzbestrebungen plant die TU Bergakademie Freiberg, ein modernes Forschungsinformationsmanagement umzusetzen.
Das Rektorat hat daher die Einführung eines Forschungsinformationssystems (FIS) beschlossen, das die aktuell dezentral vorliegenden Informationen zu den zahlreichen Forschungsaktivitäten und -ergebnissen der Freiberger Wissenschaftler:innen nutzbringend zusammenführt und die Basis für eine transparente Außendarstellung schafft. Zum Einführungsprojekt 'FIS@TUBAF', das von der Universitätsbibliothek koordiniert wird, fand am 12.07.2023 eine erste Informationsveranstaltung statt. Aus diesem Anlass widmen wir die August-Ausgabe des Open-Science-Snacks dem Thema 'Forschungsinformationssysteme im Kontext von Open Science'