In this work, the high-cycle fatigue behaviour of the precipitation hardening aluminium wrought alloy AA6082 was investigated for a conventionally-grained and an ultrafine-grained substrate condition, with each a hard and a soft electrolytic anodic oxide (EAO) coating. The investigations were focused on the susceptibility of the coatings to anodising-and fatigueinduced cracking of the coatings and its impact on the fatigue life. For both substrate materials, the fatigue strength of the coated specimens was significantly reduced compared to the uncoated materials. Considering the resistance to crack initiation in the coating, the soft-anodised coatings were found to be superior compared to the hard-anodised ones. Moreover, the coatings on the ultrafine-grained substrate showed an enhanced resistance to anodisinginduced as well as fatigue-induced cracking. However, it is supposed that the lower resistance to crack transition from the coating into the substrate is one of the most important factors which strongly limits the fatigue life of the EAO-coated specimens. This might be the reason why the fatigue strength of the ultrafine-grained substrates is relatively low, despite their higher resistance to crack initiation.Keywords: equal-channel angular pressing (ECAP) / electrolytic anodic oxidation (EAO) / high-cycle fatigue (HCF) / ultrafine-grained / Al-Mg-Si alloy / In dieser Arbeit wird die Ermüdungsfestigkeit der ausscheidungshärtbaren Aluminiumknetlegierung AA6082 an einen normalkörnigen sowie einem ultrafeinkörnigen Zustand mit jeweils einer hart-und einer weichanodisierten Schicht (electrolytic anodic oxiddation, EAO) untersucht. Die Untersuchungen sind darauf ausgerichtet, die Anfälligkeit der Schichten für Rissbildung, sowohl beim Anodisierprozess als auch bei der Ermüdungsbelastung, zu untersuchen und Verbindungen zur Ermüdungsfestigkeit herzustellen. Für beide Substratmaterialien ergibt sich für die beschichteten Zustände eine deutliche Verschlechterung der Ermüdungsfestigkeit. Dabei zeigen sich die hartanodisierten Schichten generell als deutlich rissanfälliger im Vergleich zu den weichanodisierten Schichten. Darüber hinaus kann im Vergleich der Substratzustände festgestellt werden, dass beide Schichttypen auf dem ultrafeinkörnigen Substrat einen erhöhten Widerstand gegen eine anodisierprozessbedingte oder ermüdungsbedingte Anrissbildung besitzen. Die Untersuchungen zeigen jedoch auch, dass vor allem der Widerstand gegen einen Übergang des Risses von der Schicht ins Substrat die Lebensdauer bestimmt. Für die beschichteten ultrafeinkörnigen Substrate könnte hier der Grund für deren relativ niedrige Ermüdungsfestigkeit liegen, die sich trotz des erhöhten Widerstandes gegen Anrissbildung ergibt.Schlüsselwörter: equal-channel angular pressing (ECAP) / elektrolytisch anodische Oxidation (EAO) / ultrafeinkörnig / Ermüdungsfestigkeit / Al-Mg-Si-Legierung /

High-strength materials on the basis of aluminum are attractive candidates for use in applications such as safety components that require high strength, high quality and integrity of various properties. In this paper, we discuss recent improvements in terms of property optimization made in the fields of (1) ultrafine-grained aluminum alloys prepared by equal-channel angular pressing, and (2) aluminum matrix composites with particle reinforcement. We discuss microstructural aspects and mechanical properties, as well as technological (processing parameters), wear and corrosion behavior. Our results highlight recent — and potential for further — improvements and for future applications of high-strength, aluminum-based materials.

Effect of different grain sizes and textures on the corrosion behaviour of aluminum alloy AA6082Einfluss unterschiedlicher Korngrößen und Texturen auf das Korrosionsverhalten der Aluminiumlegierung EN AW-6082The fabrication and processing of aluminum alloys can result in the formation of different grain sizes and textures within the material. The effects of these differences on the corrosion behaviour of the commercially available alloy AA6082 have been investigated. The results of the macro-and microelectrochemical investigations have been compared with each other and with the resulting corrosion appearance. The observed corrosion damage is not always consistent with the measured corrosion and pitting potential. In the finer-grained part, with a strongly preferred orientation of (002) planes parallel to the sample surface, less corrosion damage could be observed than in the coarser-grained part. However, microelectrochemical measurements show a slightly lower pitting potential in the finer-grained part, so that pitting is likely to start earlier in this area.Keywords: aluminum alloy AA6082 / corrosion / microelectrochemistry / grain sizes / texture / Durch Herstellung und Verarbeitung von Aluminiumlegierungen werden Korngröße und Textur beeinflusst. Die Auswirkungen dieser Unterschiede auf das elektrochemische Korrosionsverhalten der kommerziell erhältlichen Legierung EN AW-6082 wurden untersucht. Die Ergebnisse der makro-und mikroelektrochemischen Untersuchungen werden gegenübergestellt und mit den resultierenden Korrosionserscheinungen verglichen. Dabei zeigt sich, dass der beobachtete Korrosionsschaden nicht immer mit den gemessenen Korrosions-bzw. Lochfraßpotenzialen im Einklang steht. Im feinkörnigeren Bereich mit einer starken Vorzugsorientierung der (002)-Netzebenen parallel zur Probenoberfläche finden sich geringere Korrosionsschäden als im grobkörnige-ren Bereich. Allerdings zeigen mikroelektrochemische Messungen ein etwas niedrigeres Lochfraßpotenzial für den feinkörnigeren Bereich, was auf früher einsetzende Lochkorrosion hindeutet.Schlüsselwörter: Aluminiumlegierung EN AW-6082 / Korrosion / Mikroelektrochemie / Korngrößen / Textur /

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Das vorgestellte Projekt untersucht verschiedene Hydroprocessing-Katalysa-toren bei den Reaktionsbedingungen der FT-Synthese (Partialdrucke von H 2 , CO, H 2 O, Kohlenwasserstoffe). Am In-stitut für Chemische Verfahrenstechnik werden zunächst verschiedene HP-Kata-lysatoren mit Modellkomponenten un-ter FT-Bedingungen getestet. Am Eng-ler-Bunte-Institut werden FT-Versuche und kombinierte FT/HP-Experimente in einem Festbettreaktor durchgeführt, wo-bei verschiedene Größen wie Tempera-tur und Verweilzeit systematisch variiert werden. Die im Integralreaktor gemes-senen Umsätze und Selektivitäten er-möglichen eine formalkinetische Aus-wertung der ablaufenden Reaktionen. Zurzeit wird Ni-ZSM5 als HP-Katalysa-tor mit Modellkomponenten und in Kombination mit dem FT-Katalysator untersucht. Ein direkter Vergleich der Ergebnisse mit früheren Versuchen mit Pt-ZSM5 zeigt den Einfluss der Hydrier-komponente. Offenzellige Schaumkeramik wird am Fraunhofer-Institut für Keramische Tech-nologien und Systeme in Dresden ent-wickelt und getestet. Forschungsziel ist die Entwicklung eines Katalysatorsystems zur Realisierung eines Reformers für ein Hochtemperatur-Brennstoffzellensystem. Die Temperaturbeständigkeit von Sili-ziumcarbid erlaubt den Einsatz der Schäume im Temperaturbereich bis 1200 °C. Durch die katalytische Funktio-nalisierung der Schaumoberfläche wird ein Katalysatorsystem erzeugt, in dem die Einzelschritte der katalytischen Reaktion ablaufen können. Die Beschichtung der Schäume mit einer Aktivkomponente wird durch das Verfahren der Porenvo-lumenimprägnierung erreicht. Schaum-keramiken besitzen eine hohe offene Porosität von bis zu 90 %. Bei der experi-mentellen Untersuchung der partiellen Oxidation von Methan wurde in einem Versuchsreaktor ein kleinerer Druckver-lust gegenüber einer Referenzwabe ge-messen. Die hervorragende Wärmeleit-fähigkeit (100 W/mK) der offenzelligen Schaumkeramik verstärkt zudem die Wär-meleitung über die Stege der porösen Struktur. Durch eine räumliche Struktu-rierung des Katalysatorsystems kann der Transport thermischer Energie im Reak-tionsraum und über die Reaktorgrenzen gesteuert werden. Die untersuchten Kata-lysatorsysteme aus Schaumkeramik er-möglichen eine Prozessintensivierung bei gleichbleibender Produktqualität.

A three-dimensional finite element model of the femur shaft taking account of its microscopic structure has been developed. In the first instance, the material properties of a homogenised material replacing the inhomogeneous structure of compact bone were determined with the aid of a two-dimensional finite element model containing information on the bone structure and the mechanical behaviour of osteons. The bone structure with its irregular hole pattern (Haversian canals of the osteons) was idealised by assuming the bone to be a homogeneous plate with the holes arranged in a hexagonal or square pattern. The regular structure considered allowed on to compute the stresses and deformations of a modelled characteristic segment under given boundary conditions and loads. With these values new material constants (Young's and shear moduli, Poisson's ratios) of the continuum substitute were calculated. These constants were the material properties of the three-dimensional finite element model of the femur shaft, which was then used for stress calculations under the load components of the one-legged stance.