Prof. Krüger

Prof. Dr.-Ing. habil. Manja Krüger

Fakultät für Maschinenbau
Institut für Werkstoff- und Fügetechnik (IWF)
Gebäude 50, Große Steinernetischstraße 6, 39104 Magdeburg, G50-115
Projekte

Aktuelle Projekte

AddBluff4NH3/H2: Additiv gefertigter Bluff-Body-Brenner, charakterisiert durch detaillierte Simulationen und Experimente für die brennstoffflexible, stabile und sichere Verbrennung von NH3/H2-Gemischen
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2026

Dieses Projekt ist ein Verbundprojekt im Rahmen des DFG SPP 2419 "Ein Beitrag zur Realisierung der Energiewende: Optimierung thermochemischer Energiewandlungsprozesse zur flexiblen Nutzung wasserstoffbasierter erneuerbarer Brennstoffe durch additive Fertigungsverfahren".
In diesem Projekt wird ein additiv gefertigter Bluff-Body-Brenner für die brennstoffflexible, stabile und sichere Verbrennung von NH3/H2-Gemischen betrachtet. Zur Untersuchung der Verbrennungseigenschaften und der Schadstoffemissionen werden akkurate numerische Simulationen und detaillierte experimentelle durchgeführt. Die Brennerkonstruktion wird dann optimiert (in Bezug auf Form, Größe und Position des Flammenhalters), um ein effizientes Verbrennungsverhalten zu erreichen. Es werden offene und geschlossene Brennergeometrien betrachtet. Die Seite des Flammenhalters in Kontakt mit der Flamme und andere Hochtemperaturteile werden durch additive Fertigung unter Verwendung von zunächst Ni-Basis-Legierungen und später ultrahochtemperaturbeständigen Refraktärmetall-Legierungen hergestellt, um schnelle Geometrievariationen zu ermöglichen. Die Dynamik der turbulenten Flamme, die Wechselwirkungen zwischen Flamme und Wand, die Grenze der stabilen Verbrennung, der Flammenrückschlag und die Wärmefreisetzung werden untersucht. Schließlich wird ein optimales Bluff-Body-Brennerdesign für eine stabile, sichere, brennstoffflexible und saubere Verbrennung von NH3/H2 als Mischbrennstoff entwickelt.

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FlexiDS 2.0: Gerichtetes Wachstumsverhalten von neuartigen eutektischen V-Si-B-Legierungen - Charakterisierung und Eigenschaften für Hochtemperaturanwendungen
Laufzeit: 01.12.2023 bis 30.11.2026

V-Si-B-Legierungen stehen seit einigen Jahren im Fokus der wissenschaftlichen Materialentwicklung. Diese Legierungen stellen, bevorzugt durch ihre hervorragenden spezifischen mechanischen Eigenschaften, eine vielversprechende Alternative zu Ni- und Mo-Basiswerkstoffen im Bereich der Hochtemperaturlegierungen dar. So weist das V-Si-B Legierungssysteme in Hinblick auf seine Mikrostruktur einige interessante Gemeinsamkeiten mit dem gut untersuchten Mo-Si-B-Schwestersystem auf. Beide Legierungssysteme bilden im metallreichen Bereich (z.B. Vanadium) ein ternäres Eutektikum aus einem Mischkristall, V(Mk), und den zwei intermetallischen Phasen V3Si und V5SiB2. Über gerichtete Erstarrung, lässt sich das Eutektikum gezielt entlang der Erstarrungsrichtung „züchten“, was eine starke Richtungsabhängigkeit der resultierenden mechanischen Eigenschaften (Festigkeit, Kriechbeständigkeit) zur Folge hat. Diese ließen sich, ähnlich wie bei Ni-Basis Superlegierungen, gezielt für einen anwendungsrelevanten Lastfall einstellen. Das beantragte Vorhaben untersucht die Mikrostrukturausbildung und die dadurch resultierenden Eigenschaften (richtungsabhängige Festigkeiten und Kriecheigenschaften) gerichtet erstarrten, neuartiger eutektischer V-Si-B-Legierungen. Dazu wird das Zonenschmelzverfahren sowohl ex-situ als auch der direkte Übergang von der flüssigen in die feste Phase im Moment der gerichteten Erstarrung in-situ untersucht und analysiert.

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Werkstoffdesign mittels Legieren und Wärmebehandlung
Laufzeit: 01.07.2023 bis 30.06.2026

Metallische Werkstoffe für Anwendungen als Strukturwerkstoffe, u.a. in korrosiver Umgebung bei unterschiedlichen Temperaturen, müssen ein breites Eigenschaftsspektrum aufweisen. Durch die Zugabe von Legierungselementen können die Eigenschaften in einem breiten Bereich beeinflusst werden. So kann z.B. die Festigkeit von Molybdänwerkstoffen selbst durch geringfügige Mengen an Silizium deutlich gesteigert werden. Auch weitere Eigenschaften, wie der tribologische Abrieb, die Oxidations- bzw. Korrosionsrate und die zyklische Festigkeit, sind stark von der Auswahl, der Konzentration und der Kombination von Legierungselementen abhängig. Zusätzlich spielt der Wärmebehandlungszustand der Legierungen für die anwendungsgerechte Einstellung des Eigenschaftsspektrums eine große Rolle. Für Werkstoffe im Medizinbereich, bspw. Implantatwerkstoffe, spielen außerdem Eigenschaften unter variierenden Beanspruchungsbedingungen (zyklische Belastung) eine entscheidende Rolle. Im Rahmen dieses Projektes sollen Werkstoffe so modifiziert werden, dass Härte und Verschleißbeständigkeit erhöht und die statische bzw. zyklische Beanspruchbarkeit verbessert wird, ohne die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit zu vermindern. Dabei werden die Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen gezielt beeinflusst, um optimale Voraussetzungen für die spätere Anwendung zu schaffen.

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ME-MAT: Herstellungsbedingte Optimierung metallischer Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.12.2025

Das übergeordnete Ziel des Vorhabens ME-MAT liegt im Netzwerkaufbau zwischen Kooperationspartnern aus Deutschland, Polen, Bulgarien und Ungarn.
Der wissenschaftliche Fokus liegt auf der Anpassung der Pulverfertigung für additive Herstellungsverfahren. Da der avisierte mehrphasige Werkstoff aus der Gruppe der Refraktärmetalle eine extrem hohe Schmelztemperatur besitzt und gleichzeitig unter Umgebungsbedingungen sehr reaktiv ist, ergeben sich herausfordernde Forschungsfragestellungen.

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Refraktärmetallbasierte Legierungen mit integrierten Beschichtungen für Anwendungen in der Luft- und Raumfahrttechnik
Laufzeit: 01.06.2022 bis 31.08.2025

Der Wirkungsgrad von Gas- und Flugzeugturbinen ließe sich bereits durch eine leicht höhere Gaseintrittstemperatur beträchtlich steigern, was eine deutliche Verbesserung von Umweltbilanz und Ressourcenverwendung zur Folge hätte. Die aktuell zum Einsatz kommenden Nickel-Basis-Superlegierungen sind in diesem Zusammenhang wegen ihrer vergleichsweisen niedrigen Schmelztemperatur sehr stark limitiert, weshalb mit dieser Werkstoffklasse kaum noch Verbesserungen erzielt werden können. Als aussichtsreichste Kandidaten für den Ersatz von Nickel-Basis-Superlegierungen gelten die schon seit geraumer Zeit diskutierten refraktärmetallbasierten Mo-Si-B-Legierungen, deren Eigenschaftsspektrum sowohl bei Raumtemperatur als auch bei höheren Temperaturen am Ausgewogensten ist. Zudem konnte in früheren Untersuchungen gezeigt werden, dass ein Zulegieren von Vanadium innerhalb dieser Hochtemperaturlegierungen zu einer nicht unerheblichen Verringerung der Dichte führt, was sie für einen möglichen Einsatz in der Luft- und Raumfahrttechnik prädestinieren würde.
Die größte Herausforderung dieser Legierungen ist nach wie vor die Oxidationsbeständigkeit, die es in dieser Hinsicht zu verbessern gilt. Insbesondere der Bereich zwischen 600 °C und 800 °C ist als äußerst kritisch anzusehen, da es hier zu dem sog. "Pesting", einem katastrophalen Oxidationsversagen, kommt. Ab einer Temperatur von 1000 °C beginnt sich jedoch nach einer gewissen Zeit eine schützende Borosilikatschicht auf der Oberfläche auszubilden, die das Material vor weiterer Oxidation schützt.
Das Hauptaugenmerk dieses Projekts liegt auf der Entwicklung und Optimierung von Mo-40V-9Si-8B-Werkstoffen, welche zusätzlich mit einer Beschichtung [MoSi2/RHEA Mo-Ta-Ti- (Cr, Al)] versehen werden, um auf diese Weise den Anforderungen der Luft- und Raumfahrtindustrie hinsichtlich mechanischer Eigenschaften und Oxidationsbeständigkeit gerecht zu werden. Hierzu muss zunächst eine geeignete Legierungsstrategie sowohl für das Substrat als auch für den Schichtwerkstoff entwickelt werden. Anschließend soll eine entsprechende pulvermetallurgische Herstellungsroute über das mechanische Legieren etabliert werden. Dabei soll der Basiswerkstoff über einen entsprechenden Sintervorgang hergestellt werden, während die Oxidationsschutzschicht mittels Hochleistungskathodenzerstäubung bzw. über das Packzementieren appliziert werden soll. Im letzten Schritt sollen dann sowohl am unbeschichteten als auch am beschichteten Material diverse Untersuchungen (Mikrostrukturanalyse, mechanische Eigenschaften, Oxidationsbeständigkeit, …) durchgeführt werden, um das entwickelte Materialsystem auf seine Anwendbarkeit als Strukturwerkstoff zu überprüfen.

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Mitwirkung im International Joint Graduate Program in Materials Science (GP-MS) der Tohoku University, Japan
Laufzeit: 01.10.2019 bis 31.12.2024

Das Internationale Graduiertenprogramm der Tohoku Universität in Sendai, Japan, wurde unter Beteiligung zahlreicher Fachkollegen und Fachkolleginnen aus Asien, Europa und den USA im Jahr 2018 eröffnet. Von Seiten der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg sind Frau Prof. Manja Krüger und Herr Dr. Georg Hasemann an dem Programm beteiligt (s. Foto). Wir entwickeln und analysieren gemeinsam mit den japanischen Kollegen Prof. Kyosuke Yoshimi und Ass. Prof. Shuntaro Ida neue Werkstoffe und nutzen dafür die einzigartige Ausstattung in den Laboren der Tohoku Universität in Sendai und der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg.

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Oxiddispersionsverfestigte, oxidationsresistente Vanadium-Legierungen
Laufzeit: 01.07.2022 bis 31.12.2024

Das komplexe Oxidationsverhalten von Vanadium ist der Grund dafür, dass Vanadiumbasis-Legierungen trotz ihrer hohen Festigkeiten bei gleichzeitig geringer Dichte bisher praktisch nicht für einen Einsatz bei hohen Temperaturen in Erwägung gezogen werden können. Hinzu kommt, dass Vanadat sehr leicht zwischen verschiedenen Oxidationsstufen wechselt und dadurch die Hochtemperaturkorrosion von Ni-, Co- oder Fe-Basiswerkstoffen extrem beschleunigt, besonders, wenn es in geschmolzener Form vorliegt. Damit schließt sich auch ein Einsatz von aktuellen Vanadiumlegierungen im Umfeld dieser Werkstoffe aus.
Um Vanadiumlegierungen bei hohen Temperaturen einsetzbar zu machen, soll daher ein völlig neuartiger und innovativer Ansatz zum Oxidationsschutz bei gleichzeitiger Oxidpartikelverstärkung verfolgt werden: Die Entwicklung von Mg- und Ca-haltigen Oxidpartikeln zur Herstellung von oxidationsbeständigen ODS-Vanadium-Silizium Legierungen. Die in ausreichender Konzentration eingebrachten ODS-Partikel sollen die Flüssigphasenbildung bei hohen Temperaturen verhindern. Gleichzeitig wird durch die ODS-Partikel ein festigkeitssteigernder Effekt erwartet, der im potentiellen Anwendungsgebiet solcher Legierungen von Raumtemperatur bis 1050 °C quantifiziert werden soll.
In dem Vorhaben soll geklärt werden, (1) bis zu welchem Volumenanteil von MgO-, CaO- oder Magnesiumorthosilikat-Partikeln sich homogene Gefüge in Vanadiumwerkstoffen einstellen lassen, (2) wie hoch die notwendige MgO-, CaO- oder Magnesiumorthosilikat-Konzentration ist, um die Flüssigphasenbildung zu verhindern bzw. um einen selbstschützenden Mechanismus zu provozieren, (3) wie groß der festigkeitssteigernde Effekt durch die Zugabe von Oxiddispersoiden ist und wie sich die ODS-Partikel auf das Kriechverhalten von Vanadiumlegierungen auswirken.

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Determining the comminution behavior of plastic particles in milling processes
Laufzeit: 01.09.2022 bis 30.06.2024

The recycling of plastics is an important issue in terms of environmental sustainability, recyclability and of waste management. The development of proper technologies for plastic recycling is generally recognized as a priority. To achieve this aim, the technologies that have been developed and applied in mineral processing can be adapted to recycling systems. In particular, the improvement of comminution technologies is one of the main actions to improve the quality of recycled plastics. The aim of this work is to study the comminution processes in milling for different types of plastic materials.

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Entwicklung von neuartigen Multi-Komponenten-Werkstoffsystemen für biomedizinische Anwendungen
Laufzeit: 01.07.2021 bis 30.06.2024

Unter dem Begriff Multi-Komponenten-Werkstoffe werden Legierungssysteme zusammengefasst, die im Gegensatz zu herkömmlichen Legierungen (z.B. Fe-C, Al-Si, Ti-Al) nicht auf einer Hauptkomponente basieren, sondern aus einer Vielzahl von Legierungselementen in äquiatomaren oder variierenden Gehalten bestehen. Diese Systeme reichen von der Gruppe der High-Entropy Alloys (HEAs) über Medium-Entropy Alloys (MEAs) bis hin zu Compositionally Complex Alloys (CCAs). Die Besonderheit der Mehrkomponenten-Werkstoffe liegt in deren physikalischen und thermodynamischen Phänomenen (Hochentropieeffekt, Cocktail-Effekt, Effekt der langsamen Diffusion, etc.), welche zu herausragenden mechanischen Werkstoffeigenschaften führen. Besonders in der Entwicklung von Hochtemperaturwerkstoffen haben sich Refraktärmetalle wie Mo, Nb, Ta und Ti als essentielle Komponenten herauskristallisiert. Gleichzeitig sind die genannten Metalle biokompatibel. Diese Eigenschaft wird bei der Entwicklung von Mehrkomponenten-Legierungen für biomedizinische Anwendungen aufgegriffen. Im Zuge des Forschungsvorhabens werden am Lehrstuhl für Hochtemperaturwerkstoffe der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg Werkstoffkonzepte erarbeitet und Legierungen entwickelt, welche im Anschluss in Kooperation mit der Professur für experimentelle Orthopädie, Frau Prof. Dr. rer. nat. Bertrand, auf die Kompatibilität mit verschiedenen biologischen Zelltypen untersucht werden. Ziel des Vorhabens ist es, ein neuartiges Multi-Komponenten-System mit herausragenden mechanischen Eigenschaften bei gleichzeitiger Biokompatibilität für medizintechnische Anwendungen, wie Implantate, zu entwickeln.

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Abgeschlossene Projekte

Metallische Hochtemperaturwerkstoffe aus Kern-Schale-Pulvern
Laufzeit: 01.09.2022 bis 29.02.2024

Dieses Vorhaben wird im Rahmen der Philipp Schwartz-Initiative der Alexander von Humboldt-Stiftung gefördert.

Für ein ausbalanciertes Eigenschaftsprofil von metallischen Werkstoffen im Nieder- und Hochtemperaturbereich ist die Optimierung des Gefüges essentiell. Die Erzeugung einer Matrix-Verstärkungsphasen-Struktur steht in diesem Projekt im Fokus. Zur Erreichung dieses Ziels soll die Methode des mechanischen Hochenergiemahlens bzw. mechanischen Legierens genutzt werden. Diese Methode wird z. B. für oxiddispersionsverfestigte Legierungen angewandt. Für die Synthese von Hochleistungs-Hochtemperaturwerkstoffen soll zunächst eine partikuläre Hartphase (Borid, Silizid oder Oxid) mit einer duktilen metallischen Phase umschlossen werden, um Core-Shell-Partikel herzustellen, die in einem anschließenden Sinterprozess kompaktiert werden.

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HTMA-DS Mo: Kriechverhalten von gerichtet erstarrten mehrphasigen Mo-Legierungen mit und ohne Beschichtung
Laufzeit: 01.03.2020 bis 31.01.2024

Mo-Hf-B und Mo-Zr-B als neuartige Refraktärmetall-Legierungen sind potenzielle Kandidaten für Turbinenanwendungen. Aufgrund der hohen Schmelzpunkte der Konstituenten wird hohe Kriechfestigkeit bis zu Temperaturen um 1.400 °C erwartet; derartig hohe Einsatztemperaturen könnten zu höherer Turbineneffizienz und niedrigerem Primärenergieeinsatz führen. Vorteil der Herstellung über gerichtete Erstarrung mittels Zonenschmelzens ist eine niedrige Konzentration an Sauerstoffverunreinigungen (< 50 ppm), was für die Vermeidung von Versprödung bei geringeren Temperaturen essenziell ist. Über Zonenschmelzen hergestellte Mo-Hf-B- und Mo-Zr-B-Legierungen weisen anisotrope Gefüge auf.
Ziel der Arbeiten ist es, einen Beitrag zur Qualifizierung dieser Legierungen als Hochtemperaturwerkstoffe zu leisten und das Hochtemperatur-Kriechverhalten unter Zugspannung und unter einsatznahen Bedingungen zu untersuchen; Kriechdaten unter Druckspannung, in inerter Atmosphäre liegen in der Literatur bereits vor. Dazu werden die experimentell orientierten Arbeiten in drei Bereiche unterteilt: i) Am Kiewer Polytechnischen Institut, KPI, werden Legierungen über ein dort entwickeltes Zonenschmelzverfahren gerichtet erstarrt hergestellt und dort sowie an der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg, OVGU, hinsichtlich Phasenzusammensetzung und Mikrostruktur charakterisiert. ii) An der OVGU werden Kriechversuche sowohl unter Inertgas als auch unter einsatznahen Bedingungen in Laboratmosphäre durchgeführt. Für die Charakterisierung unter einsatznahen Bedingungen ist der Schutz dieser Legierungen vor Oxidation notwendig; Molybdän oxidiert, das Trioxid verdampft und führt zur schnellen Werkstoffdegradation. Deshalb wird iii) eine Beschichtungsstrategie auf Basis eines partikelgefüllten präkeramischen Polymers entwickelt, um die Legierungen auch unter einsatznahen (oxidierenden) Bedingungen im Zug-Kriechversuch untersuchen zu können. Aus den Ergebnissen wird a) ein Model zum Kriechverhalten dieser neuartigen Werkstoffe und b) ein Modell zur Beschichtung für molybdänhaltige Refraktärmetall-Legierungen entwickelt.

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Neue Legierungsstrategien für Mo-basierte Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.06.2023

Hinsichtlich der Schonung von Ressourcen und der Verringerung von Umweltbelastungen ist die Steigerung des Wirkungsgrades von Turbinen im Kraftwerks- und Triebwerksbereich ein an Bedeutung zunehmender Forschungsschwerpunkt. Insbesondere ternäre Mo-Si-B Legierungen, deren Gefüge möglichst aus einer kontinuierlichen Mo-Mischkristallmatrix mit homogen verteilten intermetallischen Phasen bestehen, bieten eine ausgewogene Kombination der Hoch- und Raumtemperatureigenschaften. Da die mechanischen Eigenschaften der Mo-basierten Legierungen signifikant durch das Herstellungsverfahren beeinflusst werden, wird an pulvermetallurgischen, schmelzmetallurgischen und additiven Fertigungsverfahren geforscht.
Die verhältnismäßig hohe Dichte (> 9 g/cm³) dieser Legierungsklasse stellt allerdings einen entscheidenden Nachteil bei der potentiellen Anwendung als Turbinenschaufel dar. Ziel soll es sein, die Dichte dieser ternären Legierungen mit Hilfe von geeigneten Legierungsstrategien auf Werte unter 8 g/cm³ zu reduzieren, um die Konkurrenzfähigkeit dieser Werkstoffe zu erhöhen. Die Herausforderung besteht insbesondere darin, dass die wichtigen mechanischen Eigenschaften, wie die Risszähigkeit bei vergleichsweise tiefen Temperaturen und die Kriechbeständigkeit bei Temperaturen oberhalb von 1000°C nicht wesentlich beeinträchtigt werden.

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Kriechverhalten von gerichtet erstarrten Mo-Werkstoffen mit und ohne Beschichtung
Laufzeit: 01.04.2020 bis 31.03.2023

Die Arbeiten konzentrieren sich auf die Entwicklung und Charakterisierung neuartiger mehrphasiger Hochtemperaturmaterialien auf Basis einer Mo-Mischkristallphase (Moss), die mit intermetallischen Mo2ZrB2- und Mo2HfB2-Phasen mit hohen Schmelzpunkten verstärkt ist. Mo-Hf-B und Mo-Zr-B sind eine Klasse von Hochtemperaturwerkstoffen, die verschiedene Anwendungen finden können, z.B. in der Flugzeugindustrie aufgrund hohen Kriechfestigkeit bei den angestrebten Anwendungstemperaturen, die modernen Nickelbasis-Superlegierungen überlegen ist. Kritisch ist jedoch das Werkstoffverhalten im Bereich mittlerer Temperaturen; hier oxidiert das Molybdän, was einen Werkstoffschutz notwendig macht.
Im Rahmen eines Teilprojektes werden dafür selbstheilende Beschichtungssysteme entwickelt, charakterisiert und anwendungsnah getestet. Dieses Beschichtungssysteme bestehen aus einem sauerstofffreien präkeramischen Polymer und sauerstoffbindenden Füllstoffpartikeln wie Si und B. Die Umwandlung in eine geschlossene keramische Schutzschicht erfolgt in inerter Atmosphäre im Temperaturbereich zwischen 800 °C und 1200 °C.
Zyklische Oxidationsversuche belegen eine (noch zu verbessernde) Schutzwirkung der Schicht im Temperaturbereich zwischen 800 °C und 1000 °C; die Wirkung bei höheren Temperaturen wird gegenwärtig untersucht.
Erste Ergebnisse röntgenographischer Untersuchungen zeigen, dass sich durch Zugabe von ZrO2 als weiterem Füllstoff eine Zirkoniummolybdatphase bildet, d. h., die Legierungskomponenten Mo zu stabilen Phasen reagiert und in der Probe verbleibt; das Abdampfen von Mo-Oxiden wird weitgehend verhindert. Die Rolle der Schutzschicht in diesem Prozess ist noch nicht vollständig geklärt und ist Gegenstand weiterführender Untersuchungen.

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OPOS: Optimierte pulvermetallurgische Lösungen für metallische Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.10.2020 bis 31.03.2023

Das Ziel des Vorhabens OPOS liegt im Ausbau der bestehenden Kooperationen zwischen der Arbeitsgruppe von Prof. Krüger der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg und der Arbeitsgruppe von Prof. Bogomol der Nationalen Technischen Universität der Ukraine "Igor Sikorsky KPI” (Ukraine). Zusätzlich soll eine neue Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Smyrnov aus derselben ukrainischen Universität initiiert werden. Die geplanten Maßnahmen sollen die Kooperationspartner in die Lage versetzen, auf der Basis gemeinsamer Forschungs- und Innovationstätigkeit ein multilaterales Konsortium zu bilden.

Das Ziel der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit ist die Herstellung einer neuartigen Mo-Basis-Legierung für den Hochtemperaturbereich von Gasturbinen mit einem optimierten pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren. Das angestrebte Eigenschaftsprofil von Mo-Basis-Legierungen wird dadurch erreicht, dass die entwickelte Legierung eine feinkörnige Mikrostruktur mit einer plastisch verformbaren Matrixphase und hochfesten intermetallische Einschlüssen aufweist.

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Refraktärmetallbasierte Hochentropielegierungen mit beachtenswerten mechanischen Eigenschaften
Laufzeit: 01.01.2020 bis 31.12.2022

Die sogenannten High Entropy Alloys (HEAs; dt. Hochentropielegierungen) oder auch Compositionally Complex Alloys (CCAs) stellen eine neue attraktive Werkstoffklasse dar, welche vielversprechende mechanische, physikalische und chemische Eigenschaften aufweisen. Sie bestehen im Gegensatz zu den konventionellen Legierungen auf der Basis eines bestimmten Metalls aus mindestens 5 verschiedenen Elementen in etwa gleichen atomaren Anteilen. Solche Legierungen haben beachtenswerte Eigenschaftenprofile, die sich deutlich von denen der jeweiligen Ausgangskomponenten unterscheiden. Als besonders interessant erscheinen refraktärmetallbasierte HEAs, sie bestehen typischerweise aus Komponenten mit Schmelztemperaturen jenseits von 2000°C. Diese refraktärmetallbasierten HEAs sind neue vielversprechende Werkstoffkandidaten für Hochtemperatur-Strukturwerkstoffe in verschiedenen Bereichen der Energietechnik, z.B. als Gasturbinenschaufel oder Solarreceiver. Darüber hinaus sind aber auch potentielle Anwendungen in der Medizintechnik aufgrund ihrer guten Biokompatibilität denkbar.

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Dichtefunktionaltheoretische Rechnungen an metallischen und intermetallischen Verbindungen
Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.09.2022

Viele Fragestellungen im Bereich der metallischen und intermetallischen Verbindungen können mit Hilfe der Dichtefunktionaltheorie (DFT) untersucht werden. Neben der Vorhersage der Kristallstruktur, können auch Lagepräferenzen innerhalb intermetallischer Verbindungen wie Boride und Silizide u.a. mit chemischer Bindungsanalyse untersucht und erklärt werden. Die Untersuchung der elektronischen und phononischen Eigenschaften spielt ebenfalls eine wichtige Rolle bei der Beurteilung der Stabilität einer metallischen und intermetallischen Verbindung. Ein weiteres Forschungsgebiet ist das Erstellen von qualitativen Existenzbereichen von Matrix-, Nebenphasen und Ausscheidungen in Abhängigkeit der Temperatur und/oder des Drucks mit Hilfe von voraussetzungsfreien thermodynamischen Rechnungen. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist die Vorhersage der mechanischen Eigenschaften wie der elastischen Moduln und Härte.
Dichtefunktionaltheorie ist die Methode der Wahl für metallische und intermetallische Verbindungen, auf Grund ihrer hohen Genauigkeit und Geschwindigkeit in Bezug auf ihre Ergebnisse.

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Ermittlung von Phasengleichgewichten von V-Si-B-Cr-Legierungen bei hohen Temperaturen
Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.09.2022

In Kooperation mit Prof. K. Yoshimi von der Tohoku University in Sendai, Japan, werden vanadiumbasierte Hochtemperaturwerkstoffe hergestellt und untersucht. Die Auswahl der Werkstoffe erfolgt auf Basis thermodynamischer Phasengleichgewichte. Die Herstellung erfolgt über ein schmelzmetallurgisches Verfahren mit anschließender Wärmebehandlung. Im Rahmen von gegenseitigen Besuchen werden Ergebnisse diskutiert und die Legierungsentwicklung weiter optimiert.

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Innovative Fertigung neuartiger Multikomponentenwerkstoffe für biomedizinische Anwendungen
Laufzeit: 08.03.2022 bis 07.08.2022

Künstliche Prothesen können viele Jahre lang erfolgreich in den menschlichen Körper implantiert werden und die Mobilität, Vitalität und Lebensqualität von Patienten verbessern. Eine Vielzahl verschiedener keramischer und metallischer Implantatwerkstoffe, wie z.B. Aluminiumoxid-gehärtetes Zirkoniumdioxid und die Legierungen Ti-Al-V und Co-Cr-Mo sind bereits im klinischen Einsatz. Es besteht jedoch ein ständiger Bedarf und wissenschaftliches Interesse an der Verbesserung der Eigenschaften und der Langlebigkeit von Implantaten in Bezug auf die Verschleißfestigkeit, die Korrosion und insbesondere die Bio- und Gewebeverträglichkeit, um z. B. Entzündungsreaktionen zu verhindern. Die innovative Werkstoffklasse der Bio-Refraktärmetall-Werkstoffe (Bio-MEAs) und Bio-Hochentropielegierungen (Bio-HEAs) stellen einen einzigartigen Designansatz für die Entwicklung neuer biomedizinischer Werkstoffe dar. Neben attraktiven mechanischen Eigenschaften und hervorragender Verschleiß- bzw. Korrosionsbeständigkeit bietet diese Werkstoffklasse Potential für eine verbesserte Biokompatibilität im Vergleich zu bisher genutzten Materialien.
Neben der Entwicklung neuartiger Legierungskonzepte steht auch die Fertigung der biokompatiblen Materialien im Fokus. In den letzten Jahren ist die Nachfrage bezüglich der additiven Fertigung - dem sogenannten 3D-Druck - im Bereich der Industrie aber vor allem auch im Bereich der medizinischen Implantate stark angestiegen. Durch den schichtweisen Aufbau sind hochkomplexe Geometrien in anatomischen Formen sowie filigrane Leichtbaustrukturen realisierbar, welche mit konventionellen Methoden kaum gefertigt werden können. Ein weiterer Vorteil der additiven Fertigung besteht darin, dass benötigte patientenindividuelle Implantate in sehr kurzer Zeit zur Verfügung stehen können. Daraus ergeben sich ganz spezifische Vorteile für die additive Fertigung von Implantaten die ökonomische wie auch patientenwohlbezogene Vorteile mit sich bringen, da Wartezeiten und damit stationäre Liegezeiten sowie daraus resultierende Komplikationen massiv reduziert werden können. Im Zuge des durch den Innovationsfonds der Otto-von-Guericke-Universität (OVGU) Magdeburg geförderten Vorhabens soll die interdisziplinäre Zusammenarbeit des Lehrstuhls für Hochtemperaturwerkstoffe der Fakultät für Maschinenbau der OVGU und dem Forschungsbereich Experimentelle Orthopädie der Orthopädischen Universitätsklinik Magdeburg vertieft werden. Es sollen neue Erkenntnisse zur Entwicklung biokompatibler HEAs/MEAs, innovative Fertigungsstrategien sowie wichtige mechanische Eigenschaften der neuen Werkstoffe untersucht werden.

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MEMoRIAL-M2.2 | Characterisation and simulation-based development of Engineering Materials
Laufzeit: 01.08.2018 bis 30.06.2022

The sub-project is related to Engineering Materials to be used in a wide temperature range and under complex mechanical loading. The project will focus on the microstructure/properties relationship of single and multi-phase metallic materials. Theoretical considerations of microstructure evolution or phase stability/transition will be done by Phase-Field Simulation and/or DFT, MD, or other nanoscale-related numerical methods. Mechanical properties will be determined from (micro and nano) indentation, bending, compression as well as creep tests.

A simulation-supported approach shall be used to develop further these materials.

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Aktive Oxidationsschutzschichten für Mo-Si-B-Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.07.2016 bis 30.04.2022

Hochtemperaturfeste Mo-Si-B-Werkstoffe werden als geeignete Substituenten für Nickelbasiswerkstoffe intensiv untersucht. Ein bislang ungelöstes Problem dieser Werkstoffe ist ihr Oxidationsverhalten. Vor allem die Mo-Mischkristallphase oxidiert in Abhängigkeit von der Temperatur katastrophal unter Bildung eines volatilen Mo-Oxids. Mit bisher bekannten Schutzschichtsystemen konnte dieses Problem bislang nicht zufriedenstellend gelöst werden. Ziel des Projekts ist daher die Entwicklung eines neuartigen, aktiven Schutzsystems auf Basis füllstoffhaltiger präkeramischer Polymere mit hoher Sauerstoffaufnahmekapazität in Kombination mit dem Hemmen der Sauerstoffdiffusion in Kooperation mit Prof. M. Scheffler (Lehrstuhl Nichtmetallische Werkstoffe).

Am Lehrstuhl von Prof. Krüger werden dazu geeignete aktive Füllstoffpartikel hergestellt, die anschließend über einen Schlicker mittels eines Tauchbeschichtungspozesses auf die Substratmaterialien aufgetragen werden. Oxidationsuntersuchungen bei unterschiedlichen Temperaturen mit anschließender Analyse der Schicht bzw. der Schicht-Substrat-Grenzfläche sollen zeigen, inwieweit das Oxidationsverhalten des Substrates durch die neuen Beschichtungssysteme beeinflusst wird.

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Aktive Oxidationsschutzschichten für Mo-Si-B-Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.04.2020 bis 30.04.2022

Hochtemperaturfeste Mo-Si-B-Werkstoffe werden als geeignete Substituenten für Nickelbasiswerkstoffe intensiv untersucht. Ein bekanntes Problem dieser Werkstoffe ist ihr Oxidationsverhalten. Vor allem die Mo-Mischkristallphase oxidiert in Abhängigkeit von der Temperatur katastrophal unter Bildung eines volatilen Mo-Oxids. Mit bisher bekannten Schutzschichtsystemen konnte dieses Problem bislang nicht zufriedenstellend gelöst werden. Ziel des Projekts ist die Entwicklung neuen Schutzsystems auf Basis füllstoffhaltiger präkeramischer Polymere mit hoher Oxidationsbeständigkeit.

Im Rahmen des Teilprojektes werden Oxidationsschutzschichtsysteme auf Basis präkeramischer Polymere vom Polysilazantyp mit sauerstoffaufnehmenden Füllstoffpartikeln (Si, B, Silicide) entwickelt und in anwendungsnahen Oxidationstests bezüglich ihrer Schutzwirkung getestet. Vielversprechende Zusammensetzungen enthalten neben einem Perhydropolysilazan 25 Vol. % Silicium und 15 Vol.-% Bor; beide Füllstoffe bilden unter Sauerstoffaufnahme ein niedrigviskoses Glas, das in der Lage ist, Mikrorisse im Schichtsystem und auf der zu schützenden Werkstoffoberfläche zu schließen. Modifizierungen der Schutzschichten werden gegenwärtig mit dem Füllstoff Bornitrid durchgeführt. Oxidationsuntersuchungen der bei 1000 °C in Stickstoff pyrolysierten, beschichteten Refraktärmetall-Legierungen zeigen einen sehr gut ausgeprägten Oxidationsschutz bei 800 °C, der über den Untersuchungszeitraum von 100 Stunden nach anfänglicher Massezunahme keine weiteren Masseänderungen aufwies und somit auf eine hohe Schutzwirkung hindeutet.

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Legierungsdesign für innovative Medizinwerkstoffe
Laufzeit: 01.05.2021 bis 30.04.2022

Die Anforderungen, welche an Medizinprodukte und Bauteile der Medizintechnik gestellt werden, sind stark von deren Gebrauch abhängig. Lange Zeit wurden biokompatible Materialien als chemisch und biologisch inert innerhalb des menschlichen Körpers angesehen, was inzwischen revidiert wurde, da immer eine Antwort des Körpers stattfindet.
Nanostrukturierte Biomaterialien, u.a. auf Refraktärmetallbasis, können für die Zukunft der biomedizinischen Industrie von hohem Interesse sein und stehen deshalb zunehmend im Fokus der aktuellen Forschung. Ihre grundlegend gute Verträglichkeit im menschlichen Körper zusammen mit hervorragenden mechanischen Eigenschaften sind dabei auschlaggebend. Die Verwendung von Titan und Titan-Legierungen in der Chirurgie hat aufgrund deren guter Eigenschaftskombination im Vergleich zu anderen metallischen Implantatwerkstoffen, wie Edelstahl und Kobalt-Chrom-Legierungen, stetig zugenommen. Biokompatibles Titan und Titan-Basis-Legierungen zeichnen sich durch eine gute Dauerfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und eine geringe Dichte aus, was ein hohes spezifisches Festigkeits-Gewichts-Verhältnis ergibt, das leichtere und stärkere Strukturen ermöglicht. Eine der beliebtesten Titanlegierungen, die heute in der Medizin verwendet wird, ist Ti-6Al-4V. Allerdings können auch zugelassene Medizinwerkstoffe noch hinsichtlich ihrer Akzeptanz im menschlichen Körper optimiert werden.
In diesem Projekt werden erste Zellpopulationsexperimente auf neuen, innovativen Werkstoffen mit mesenchymalen Stammzellen und Osteoblasten durchgeführt. Sie sind ein perfekter Indikator für Biokompatibilität und Zelleinwuchsverhalten für potenzielle Implantatwerkstoffe bzw. anderweitig einsetzbare Medizinwerkstoffe.

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Entwicklung und Charakterisierung von eutektischen V-Si-B-Legierungen mit verbesserten spezifischen mechanischen Eigenschaften für Hochtemperaturanwendungen
Laufzeit: 01.04.2019 bis 31.03.2022

Nickelbasis-Superlegierungen sind aktuell die Materialklasse der Wahl für Hochtemperaturanwendungen im Turbinenbau. Vanadium-Silizid-Werkstoffe stellen eine potentielle Alternative dar, insbesondere aufgrund ihrer hervorragenden spezifischen mechanischen Eigenschaften. So bestehen beispielsweise V-Si-B-Legierungen aus dem vanadium-reichen Bereich des Dreistoffsystems aus einem duktilen Vanadium-Mischkristall (V-Mk) und den beiden intermetallischen Phasen V3Si und V5SiB2. Dieses bislang nur wenig erforschte Legierungssystem birgt jedoch in Hinblick auf die Mikrostruktur einige erstaunliche Gemeinsamkeiten zum gut untersuchten Nachbarsystem Mo-Si-B. So konnten in ersten Vorversuchen an V-Si-B-Legierungen deutlich bessere spezifische Druckfestigkeiten im Temperaturbereich von 600 °C bis 900 °C gegenüber Ni-Basislegierungen erzielt werden. Jedoch ist der Mechanismus der Phasenentstehung sowie die Korrelation der Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen noch vollkommen unerforscht. Das primäre Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung neuartiger V-Si-B-Legierungen für Hochtemperaturanwendungen. Hierbei wird die Entwicklung ternär-eutektischer Legierungen angestrebt. In einer Reihe von V-reichen binären und ternären Versuchslegierungen wird die Phasenbildung und -stabilität von der Schmelze bis zum homogenisierten Gefüge erforscht.

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MEMoRIAL-M2.1 | Optimisation of novel vanadium-based high temperature materials
Laufzeit: 01.08.2017 bis 31.07.2021

Background
Due to the low density in combination with a high melting point, vanadium demonstrates a great lightweight potential for turbines in aircrafts or energy industry. Since vanadium as a structural material is in focus of research only recently, the effects of several alloying elements on the materials properties are not or insufficiently examined yet.

Objective
The investigation of the microstructure-property relationship in binary, ternary and quaternary V-based alloys in order to use the findings to improve high-temperature alloys based on V-Si-B.

Methods
By means of ingot metallurgy (arc-melting process), vanadium samples with different concentrations of alloying elements were manufactured. Resulting from this, single phase vanadium solid solutions (Vss), two-phase and three-phase alloys were produced. Microhardness measurements and compression tests were carried out to determine the mechanical properties in dependence on the alloying components. SEM (Scanning Electron Microscopy) and XRD (X-ray Diffraction) methods were used to examine the microstructure, to identify phases and to measure elements concentration in the respective phases.

Results
The combination between mechanical characteristics and microstructural investigations enables conclusions concerning the materials behavior and the efficiency of solid solution strengthening and second phase strengthening.

Conclusions
The elements Cr, Mo and Nb have a high potential for improving the microstructure property relationship in modern V-Si-B alloys.

Orignality
Basic research on the effects of various alloying elements in vanadium solid solution, as well as in promising ternary V-Si-B high temperature alloys.

Keywords
Vanadium-based alloys, microstructure-property-relationship, intermetallics, V-Si-B-X, vanadium solid solution phase

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Additiv gefertigte partikelverstärkte Vanadiumlegierungen
Laufzeit: 01.07.2020 bis 30.06.2021

Mehrphasige Vanadiumlegierungen stehen wegen ihrer hervorragenden mechanischen Eigenschaften im Fokus der aktuellen Forschung an neuen Hochtemperaturwerkstoffen. Durch die Kombination der duktilen Vanadium-Mischkristallphase mit hochfesten intermetallischen oder intermediären Phasen wird ein Werkstoff mit optimierten Eigenschaften entwickelt.

Im Projekt LextrA (https://forschung-sachsen-anhalt.de/project/lextra-laserbasierte-additive-fertigung-20506) wurden erstmals verschiedene Vanadiumwerkstoffe mittels des additiven Fertigungsverfahrens DED (Direct Energy Deposition) zu kompakten Probekörpern verarbeitet.
Mittels DED wurden am ILT Aachen Oxidpartikel in mehrphasige Vanadiumwerkstoffe eingebracht, um die mechanischen Eigenschaften zu optimieren. Die Forschungsaufgabe besteht darin, an der OVGU die neuen Werkstoffe bezüglich der homogenen Verteilung der Partikel im Gefüge zu untersuchen und deren Wirkungsweise zu beschreiben. Die festigkeitssteigernde Wirkung der eingebrachten Partikel wird im Vergleich zu einem partikelfreien Referenzwerkstoff quantitativ ausgewertet.

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Oxidationsschutz für Vanadium und Vanadiumlegierungen durch Pulverpack-Beschichtung
Laufzeit: 01.01.2020 bis 30.06.2021

Vanadiumlegierungen haben aufgrund ihrer exzellenten mechanischen Eigenschaften das Potential, als zukünftige Strukturwerkstoffe eingesetzt zu werden. Bei erhöhten Temperaturen oxidieren Vanadiumwerkstoffe allerdings stark, wodurch deren Einsatzbereich aktuell auf typische Umgebungstemperaturen beschränkt ist.

In dem DFG-finanzierten Kooperationsprojekt "Oxidationsschutzschichten für Vanadiumwerkstoffe" (Projektnummer 39807701, Laufzeit bis 02/2019) wurden passende Oxidationsschutzschichten entwickelt. Diese wurden im Labor von Prof. J. Perepezko (University of Wisconsin-Madison, USA) mittels des speziellen Pulverpack-Verfahrens appliziert. Am IWF werden diese Schicht-Substrat-Verbunde eingehend mit verschiedenen mikroskopischen Methoden untersucht und deren Schutzwirkung überprüft.

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Neue Hochtemperaturwerkstoffe und deren Eigenschaften - eine Kooperation mit der Nationalen Technischen Universität der Ukraine in Kiew
Laufzeit: 01.01.2017 bis 31.12.2020

Im Rahmen der Kooperation mit der Arbeitsgruppe "High Temperature Materials and Powder Metallurgy" der Nationalen Technischen Universität der Ukraine "KPI” in Kiew werden komplex aufgebaute, hochschmelzende Werkstoffe entwickelt. Diese werden entweder über pulvermetallurgische Prozesse oder über einen tiegelfreien Zonenschmelzprozess hergestellt. Die neuen Werkstoffe werden an der OVGU hinsichtlich ihrer mikrostrukturellen Besonderheiten untersucht und bei hohen Temperaturen geprüft.

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Aktive Oxidationsschutzschichten für Mo-Si-B-Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.12.2018 bis 01.12.2020

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Beschichtungssystems zum Aufbau komplexer Funktionen für den effektiven Bauteilschutz von Mo-Si-B-Legierungen; dieses System besteht aus einem sauerstofffreien präkeramischen Polymer vom Polysilazantyp, das sich an Luft verarbeiten und mit keramischen und/oder metallischen Partikeln füllen lässt. Die Füllstoffe haben drei Funktionen: die Erhöhung der Schichtdicke im Vergleich zum ungefüllten Beschichtungssystem; die Reduzierung der durch den Übergang vom Polymer zur Keramik bedingten Schwindung des Schichtwerkstoffs und die Bildung neuer Phasen durch Reaktion zwischen präkeramischem Polymer, Füllstoff und Komponente(n) und der Serviceatmosphäre, die eine mögliche Volumenänderung durch abrassive/oxidative Prozesse an der (beschichteten) Bauteiloberfläche kompensieren sollen (Volumenausdehnung der Füllstoffe bei Aufnahme von Sauerstoff). Phasenanalyse, -zusammensetzung und -zustand werden mittels Röntgendiffraktometrie erfasst (XRD; bei Vorliegen nennenswerter Anteile kristalliner Phasen werden Rietveld-Analysen durchgeführt).

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Polymerabgeleitete keramische Schutzschichten
Laufzeit: 01.07.2016 bis 30.11.2020

Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung eines Beschichtungssystems zum Aufbau komplexer Funktionen für den effektiven Bauteilschutz von Mo-Si-B-Legierungen; dieses System besteht aus einem sauerstofffreien präkeramischen Polymer vom Polysilazantyp, das sich an Luft verarbeiten und mit keramischen und/oder metallischen Partikeln füllen lässt. Die Füllstoffe haben drei Funktionen: die Erhöhung der Schichtdicke im Vergleich zum ungefüllten Beschichtungssystem; die Reduzierung der durch den Übergang vom Polymer zur Keramik bedingten Schwindung des Schichtwerkstoffs und die Bildung neuer Phasen durch Reaktion zwischen präkeramischem Polymer, Füllstoff und Komponente(n) und der Serviceatmosphäre, die eine mögliche Volumenänderung durch abrassive/oxidative Prozesse an der (beschichteten) Bauteiloberfläche kompensieren sollen (Volumenausdehnung der Füllstoffe bei Aufnahme von Sauerstoff). Phasenanalyse, -zusammensetzung und -zustand werden mittels Röntgendiffraktometrie erfasst (XRD; bei Vorliegen nennenswerter Anteile kristalliner Phasen werden Rietveld-Analysen durchgeführt).

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LextrA - Laserbasierte additive Fertigung von Bauteilen für extreme Anforderungen aus innovativen intermetallischen Werkstoffen
Laufzeit: 01.02.2017 bis 30.06.2020

Innovative Werkstoffe können einen signifikanten Beitrag zur Steigerung der Ressourcen- und Energieeffizienz in industriellen Prozessen leisten. Ihrem Einsatz sind allerdings häufig Grenzen durch die Fertigungstechnik gesetzt. Dies gilt insbesondere für hochschmelzende und/oder spröde Werkstoffe, beispielsweise intermetallische Werkstoffe, aus denen mit konventionellen Verfahren wie Gießen und Schmieden Bauteile entweder gar nicht oder nur mit großem Aufwand gefertigt werden können.

Additive Fertigungsverfahren wie das Pulverbett-basierte Selective Laser Melting (SLM) und das Pulverdüse-basierte Laser Metal Deposition (LMD) bieten hier einzigartige neue Möglichkeiten einer endkonturnahen Fertigung mit gezielter Einstellung feinkörniger Mikrostrukturen oder auch chemisch gradierter Werkstoffe. Ziel des Vorhabens ist die Qualifizierung von intermetallischen Werkstoffen auf Basis von Eisen-Aluminium-, Molybdän-Silizium- und Vanadium-Silizium-Legierungen für extreme Anforderungen (Temperatur, Verschleiß, Korrosion) mittels additiver Fertigungsverfahren voranzutreiben. In einer iterativen Vorgehensweise werden die Verfahrensparameter zur Herstellung defektfreier Volumenkörper mit den gewünschten Eigenschaften angepasst. Das Teilprojekt an der OVGU beschäftigt sich mit der Legierungsauswahl, der Analyse der vorlegierten Pulver und der Charakterisierung der additiv gefertigten Probekörper hinsichtlich der Gefüge-Eigenschafts-Zusammenhänge.

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Verformungsverhalten und Lebensdauerberechnungen von Turbinenschaufeln aus Nickel- und Molybdänlegierungen
Laufzeit: 01.07.2016 bis 30.06.2020

Im Rahmen des Promotionsvorhabens soll die Herleitung eines Materialermüdungsmodells zur Lebensdauerprognose in Kooperation mit dem Institut für Mechanik (apl. Prof. Naumenko) erfolgen. Grundlegend dafür ist es, die mechanischen Eigenschaften von aktuellen Nickelbasiswerkstoffen und neuen Molybdänbasiswerkstoffen im potentiellen Anwendungstemperaturbereich der Turbine zu ermitteln. Das Modell soll auf ausgewählte Schaufelgeometrien angewandt werden.

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FlexiDS: Aufklärung der Phasen- und Mikrostrukturbildung während der gerichteten Erstarrung neuer metallischer und intermetallischer Materialien durch in-situ Beobachtung des Erstarrungsvorganges mit Photonenbeugung
Laufzeit: 01.08.2016 bis 31.07.2019

Im Projekt FlexiDS soll in Kooperation mit dem Karlsruher Institut für Technologie (KIT) der Prozess der gerichteten Erstarrung in verschiedenen Hochtemperaturmaterialien mit in-situ Röntgenbeugung untersucht werden. In diesem Rahmen soll eine innovative in-situ Probenumgebung für gerichtete Erstarrung an der HEMS-Beamline (High Energy Material Science) des DESY (Deutschen Elektronen Synchrotron, Hamburg) entwickelt und aufgebaut werden. Diese wird den beteiligten Partnern völlig neue Forschungs- und Charakterisierungsmöglichkeiten durch direkte Beobachtung des gerichteten Erstarrungsprozesses bieten. Das Helmholtz-Zentrum-Geesthacht (HZG), das diese Beamline betreut, wird die Konzeption, den Bau und den Betrieb der Probenumgebung unterstützen.

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Mikro-Makro-Wechselwirkungen in strukturierten Medien und Partikelsystemen GRK 1554
Laufzeit: 01.10.2014 bis 31.03.2019

Teilprojekt:  Mikrostrukturelle Schädigung von beschichteten AlSi-Werkstoffen unter mechanischer und thermischer Belastung

Bearbeitung: Dipl.-Ing. Philipp G. Thiem     
  
Neue intermetallische Schichtsysteme auf AlSi-Substraten werden untersucht.  Die beschichteten Werkstoffe werden dabei  sowohl statischen als auch zyklischen Belastungen unterworfen, um die Auswirkungen der Legierungszusammensetzung, der Mikrostruktur und der Schichtdicke auf die Rissentstehung  und die Rissausbreitung im anwendungsrelevanten Temperaturbereich zu untersuchen. Werkstoffkennwerte, z.B. der Elastizitätsmodul, und weitere Parameter wie die Haftfestigkeit der Schicht sollen dabei in die Modellierung der Schädigungsmechanismen in diesem Werkstoffverbund einbezogen werden.  

Teilprojekt:  Rissinitiierung und Rissausbreitung in mehrphasigen Hochtemperaturwerkstoffen

Bearbeitung: M.Sc. Julia Becker    

Mehrphasige Hochtemperaturwerkstoffe werden in Bezug auf die Rissinitiierung in den einzelnen Phasen, den Rissfortschritt und ihre Bruchzähigkeit untersucht. Erste Experimente zur Risseinleitung und Rissausbreitung wurden an pulvermetallurgisch hergestellten Mo-Si-B-Legierungen mit Hilfe der Eindruck-Bruchmechanik-Methode durchgeführt. Die Erkenntnisse daraus sollen auf gerichtet erstarrte mehrphasige Molybdänwerkstoffe übertragen werden.

Mitarbeit in weiteren Teilprojekten:
* Experimental Investigations and Numerical Simulations of Lamellar Cu-Ag Composites

Bearbeitung: M. Sc. Srihari Dodla
Betreuung: Prof. A. Bertram, Prof. M. Krüger

* Crystal Viscoplasticity Based Simulation of Ti-Al Alloy under High-Temperature Conditions

Bearbeitung: M. Sc. Helal Chowdhury
Betreuung: Prof. K. Naumenko, Prof. H. Altenbach, Prof. M. Krüger

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Patent DE102012011992A1: Metallisches Gussbauteil und Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gussbauteils/ WO002013186055A2
Laufzeit: 19.12.2013 bis 30.06.2017

Die Erfindung betrifft ein metallisches Gussbauteil, das insbesondere für Teile von Verbrennungskraftmaschinen oder Kolbenverdichtern wie Kolben, Getriebegehäuse, Kurbelgehäuse und andere Gehäuse und/oder Zylinderköpfe, vorgesehen ist, wobei das Gussbauteil zumindest abschnittsweise aus einem Eisen-Aluminid besteht und/oder ein Verbundgussbauteil mit zumindest zwei Abschnitten ist, welche aus einem Gusseisen und/oder einem Eisen-Aluminid und/oder einem Leichtmetall bestehen. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines metallischen Gussbauteils, das aus einem oder mehreren Gusswerkstoffen wie Gusseisen und/oder Eisen-Aluminid und/oder Leichtmetall besteht, bei dem in einem ersten Gussvorgang ein erster Abschnitt des Gussbauteils und in einem weiteren Gussvorgang ein weiterer Abschnitt des Gussbauteils erzeugt wird und bei dem vor dem weiteren Gussvorgang auf den ersten Abschnitt eine Beschichtung, insbesondere aus Eisen-Aluminid und/oder einer Nickel-Legierung, als Haftvermittlerschicht aufgetragen wird.

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Physikalische und mechanische Eigenschaften von gerichtet erstarrten eutektischen Legierungen
Laufzeit: 01.07.2014 bis 30.06.2017

Intermetallische Phasen, Karbide und Oxide eignen sich hervorragend als Verstärkungsphasen für hochschmelzende Verbundwerkstoffsysteme. In diesem Vorhaben sollen in-situ-Verbundwerkstoffe mittels eines speziellen tiegelfreien Zonenschmelzverfahrens hergestellt werden. Mit dem Ziel, eine faserartige oder lamellare Morphologie der Verstärkungsphasen zu erzielen, werden im ersten Schritt geeignete Legierungssysteme identifiziert. Die Ausgangswerkstoffe in Pulverform werden dann entsprechend der nominellen Zusammensetzung gemischt und kalt verpresst, um anschließend lokal aufgeschmolzen und gerichtet abgekühlt zu werden. Die physikalischen und mechanischen Eigenschaften werden dann im nächsten Schritt mittels geeigneter Mess- und Analyseverfahren ermittelt. Es erfolgt eine vergleichende Gegenüberstellung mit bekannten Hochtemperaturwerkstoffen.

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Hochtemperaturwerkstoffe auf Vanadiumbasis
Laufzeit: 01.10.2014 bis 31.03.2017

Das Anforderungsprofil an Hochtemperaturwerkstoffe für komplexe technische Anwendungen besteht aus guten mechanischen Eigenschaften im gesamten Einsatzbereich und ausreichender Oxidationsbeständigkeit. Im Fall von dynamisch bewegten Bauteilen stellt außerdem die Dichte ein wichtiges Kriterium für die Werkstoffauswahl dar. Hochschmelzende Werkstoffe auf Vanadiumbasis (Ts = 1910°C) haben den Vorteil, dass die Dichte gegenüber Referenzwerkstoffen wie Nickellegierungen um etwa 30% und gegenüber Stählen um etwa 20% reduziert werden kann. In diesem Projekt soll der Grundstein für die Entwicklung hochfester Vanadiumwerkstoffe gelegt werden. Im ersten Ansatz werden Vanadium-Silizium-Mischkristall-Werkstoffe über den Prozess des mechanischen Legierens hergestellt und deren Eigenschaften ermittelt. Die Anwendung von kinetischen Modellen unter Berücksichtigung der realen Prozessgrößen dient dazu, den Prozess des mechanischen Legierens für dieses Werkstoffsystem zu verstehen und zu optimieren. Im nächsten Schritt werden Silizidphasen (z.B. V3Si und V5SiB2) in die Mischkristallwerkstoffe integriert, um die Hochtemperaturfestigkeit zu optimieren.

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Erstarrungsverhalten nah-eutektischer und eutektischer Mo-Si-B-Legierungen
Laufzeit: 01.06.2015 bis 31.12.2016

Molybdän-Silizium-Bor-Legierungen gelten als attraktive Hochtemperaturwerkstoffe mit Eigenschaften jenseits bekannter Nickelbasis-Superlegierungen. Für Prozesse wie die gerichtete Erstarrung durch Zonenschmelzen oder das Selektive Laserstrahlschmelzen sind eutektische Mo-Si-B-Legierungen besonders interessant, weil sie zur Herstellung von Faser-Matrix-Strukturen geeignet sind. 
Zur Bestimmung des eutektischen Punkts im Dreiphasengebiet Mo-Mo3Si-Mo5SiB2 werden die Abkühlpfade verschiedener Legierungen untersucht und mit thermodynamischen Simulationen verglichen. Die mikrostrukturellen Merkmale dieser Werkstoffe werden mit den mechanischen Eigenschaften bis hin zu 1400°C korreliert.

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HOTWIN - Hochtemperaturwerkstoffe mit intermetallischen Strukturen
Laufzeit: 01.12.2013 bis 30.11.2015

Das Projekt bezieht sich auf die Anwendung einer energieeffizenten Methode zur Herstellung von neuartigen Refraktärmetalllegierungen mit Schmelztemperaturen oberhalb von 2000°C. Diese Werkstoffe bringen das Potential mit sich, die derzeit eingesetzten Nickelbasis-Superlegierungen mit maximalen Anwendungstemperaturen von etwa 1100°C zu substituieren. Mit Hilfe einer solchen Werkstoffsubstitution kann z.B. in Aggregaten zur Energiegewinnung ein Beitrag zur thermodynamischen Wirkungsgradsteigerung geleistet werden.
In unserem Ansatz werden Legierungen mit intermetallischen Strukturen in nur einem Prozessschritt direkt aus einer Mischung elementarer Pulver hergestellt, wobei Größe und Verteilung der Mikrostrukturbestandteile gezielt durch die Herstellungsparameter beeinflusst werden. Der ukrainische Partner stellt einen speziell für derart hochschmelzende Werkstoffe konzipierten Zonenschmelzofen zur Verfügung. Die Expertise des deutschen Partners soll dahingehend genutzt werden, die Zusammenhänge zwischen der Mikrostruktur und den Eigenschaften der neuen Werkstoffe zu charakterisieren. Die neuartigen Werkstoffe und die einzigartige Herstellungstechnologie können im Energieversorgungssektor, in der Flugzeugindustrie und weiteren Bereichen eingesetzt werden, in denen extreme Bedingungen hinsichtlich der thermischen und mechanischen Belastung gefordert sind.

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Energieabsorptionsverhalten in kubisch-raumzentrierten Stählen für crashrelevante Bauteile
Laufzeit: 01.01.2013 bis 30.06.2015

Im Rahmen steigender Sicherheitsanforderungen im Automobilbau sollen für crashrelevante Bauteile Werkstoffe zum Einsatz kommen, die während einer Kollision Energie aufnehmen und diese optimal  über das gesamte Bauteil verteilen können. Der hohe Grad der Energieabsorption von aktuell eingesetzten TWIP-Stählen beruht auf der Bildung von Verformungszwillingen im Kristallgitter. Dieser Verformungsmechanismus ermöglicht eine hohe Energieaufnahme bei gleichzeitig geringer Verformung. Jedoch ist die Herstellung von TWIP-Stählen vor allem durch Verwendung teurer Legierungselemente kostenintensiv. Zudem sind TWIP-Stähle nur bedingt schweißbar und schlecht umformbar. 
Im Rahmen des geplanten Vorhabens soll ein tiefergehendes Verständnis der Mechanismen bei schlagartiger Verformung von Stählen mit verschiedensten Legierungselementen entwickelt werden, um eine Aussage zu deren Eignung als Werkstoffe für crashrelevante Bauteile zu erhalten.

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Patent DE102009037622A1: Legierung für mechanisch höchst belastete Bauteile
Laufzeit: 24.02.2011 bis 31.08.2014

Die Erfindung betrifft eine Legierung mit einem bestimmten Gehalt an Kobalt C(Co), der größer ist als der Gehalt C(i) eines weiteren beliebigen Legierungselements i, einem Gehalt an Rhenium C(Re) und einem Gehalt an Bor C(B), wie sie für thermisch und mechanisch höchst belastete Bauteile verwendet werden kann. Dies trifft beispielsweise auf Anwendungen in Gasturbinen zu.

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COMO II - Verbundprojekt im Forschungsschwerpunkt Automotive - Reibungsreduktion - Teilprojekt Werkstoffe
Laufzeit: 01.01.2012 bis 31.12.2013

Im Teilprojekt Werkstoffe wird ein Beitrag zur Charakterisierung der Mikrostruktur und der Eigenschaften von strukturierten und beschichteten Zylinderlaufflächen im Hinblick auf die Verringerung von Reibungsverslusten geleistet.

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Innovative Hybridwerkstoffe für Anwendungen im Automobilbau
Laufzeit: 01.07.2012 bis 31.07.2013

Im Hinblick auf eine Erhöhung des Wirkungsgrades von Verbrennungskraftmaschinen, z.B. durch die Verringerung der Gesamtreibung des Systems mittels Reduzierung der dynamisch bewegten Massen, sollen Materialien mit einer hohen spezifischen Festigkeit und Steifigkeit zum Einsatz kommen. Gegenüber anderen Leichtmetalllegierungen wie Al-Si- oder Ti-Al-Werkstoffen zeichnen sich Eisenaluminide durch ihre erhöhte Hochtemperaturfestigkeit, Kriechbeständigkeit und Ermüdungsfestigkeit aus. Fe3Al-Werkstoffe sind auf Grund ihrer sehr guten Korrosions- und Verschleißeigenschaften prädestiniert für den Einsatz in einer Verbrennungskraftmaschine. Mit diesem hervorragenden Eigenschaftsprofil können Fe3Al-Legierungen z.B. zur Verstärkung von Leichtmetallgussteilen aus Aluminium oder zur Beschichtung von Al-Bauteilen mit dem Ziel der Steigerung der Hochtemperatur- und Verschleißfestigkeit eingesetzt werden.

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Eigenschaftscharakterisierung von geschweißten Stählen
Laufzeit: 01.12.2011 bis 31.10.2012

An geschweißten Stählen werden vergleichende Untersuchungen zu den Festigkeits- und Verformungseigenschaften durchgeführt. Es erfolgt außerdem eine Charakterisierung der Mikrostrukturen und der Bruchflächen.

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Reibungsreduktion an Tribosystemen von Dieselmotoren COMO A2 - Werkstoffe
Laufzeit: 01.09.2007 bis 31.12.2011

Das Hauptaugenmerk der Werkstoffentwicklung im Bereich des Kurbeltriebs (einschließlich des Kolbens) im Hinblick auf eine Erhöhung des Wirkungsgrades durch z.B. Verringerung der Gesamtreibung des Systems ist darauf gerichtet, Materialien mit einer möglichst hohen spezifischen Festigkeit und Steifigkeit einzusetzen, da damit die dynamischen Massen im System reduziert werden können und konstruktiver Leichtbau optimal unterstützt wird. Neben den genannten Eigenschaften sind eine hinreichend gute Duktilität sowie Zähigkeit für den Widerstand gegen Rissfortschritt und eine hohe Dauerschwingfestigkeit entscheidende Kriterien für die Werkstoffauswahl.

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Mikrostrukturelle und mechanische Untersuchungen an FeAl-X-Legierungen
Laufzeit: 01.07.2009 bis 30.06.2011

Das Verhalten verschiedener FeAl(-X)-Legierungen wurde mittels mechanischer Versuche unter statischer und zyklischer Beanspruchung bei Raumtemperatur sowie bei höheren Temperaturen charakterisiert. Es erfolgte eine Analyse der Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen.

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Beyond Nickelbase Superalloys
Laufzeit: 01.04.2007 bis 30.11.2009

Metallische Werkstoffe, die Oberflächentemperaturen größer 1200°C bei gleichzeitiger hoher mechanischer Belastung in Luftatmosphäre dauerhaft widerstehen können, sind nicht nur aus volkswirtschaftlichen und Umwelt-Gesichtpunkten (Schonung fossiler Ressourcen, Verringerung der Schadstoffbelastung) von großem Interesse. Für die Werkstoffwissenschaft und angrenzende Disziplinen ergibt sich daraus einerseits die reizvolle Aufgabe, mit metallurgischen bzw. metallphysikalischen Prinzipien nach Legierungen zu suchen, die das oben angesprochene Anforderungsprofil erfüllen können. Andererseits müssen diese neu zu entwickelnden Legierungssysteme eingehend charakterisiert werden, um ihre Eignung hinsichtlich der gestellten Aufgabe unter Beweis zu stellen und im Rückschluss mit den Legierungsentwicklern optimierte Lösungen zu finden. Hier setzt die Forschergruppe an, mit dem Fokus auf die nachfolgenden zwei Legierungssysteme: Mo-Si-B, das bereits seit mehreren Jahren international beforscht wird und wofür die gebildete Forschergruppe bereits sehr gute Vorkenntnisse besitzt, Co-Re, für das in der Literatur bislang nur geringe Kenntnisse vorhanden sind, das jedoch von der Forschergruppe als sehr Erfolg versprechend eingestuft wird. Beide Systeme besitzen Schmelzpunkte, die mindestens 250°C über denen der heute eingesetzten Ni-Basis-Superlegierungen liegen. Die zentrale Aufgabe der Legierungsentwicklung und das Ziel dieser Forschergruppe bestehen nun einerseits darin, weitere Legierungselemente zu finden, die eine Verbesserung der für einen (Last tragenden) Hochtemperatureinsatz essentiellen, nachfolgend aufgelisteten Eigenschaften erlauben: Oxidationsbeständigkeit, Kriechwiderstand, Zähigkeit und Duktilität bei tiefen Temperaturen (Raumtemperatur), Ermüdungswiderstand. Die drei erstgenannten Eigenschaften wurden im ersten Förderzeitraum intensiv untersucht. Als ein „Highlight“ ist in der zweiten Projektphase die Duktilisierung der Mo‑Si-Mischkristallphase, welche die Matrix im System Mo-Si-B bildet, durch (Mikro-) Legieren gelungen. Eine Zugabe von Zr bewirkt durch die Stärkung der Korngrenzen sowohl eine Festigkeitssteigerung als auch eine Erhöhung der Duktilität, wie es in der unten stehenden Abbildung anhand einer Beispiellegierung gezeigt wird. Außerdem soll das (komplexere) Ermüdungsverhalten nach Identifikation von viel versprechenden Legierungszusammensetzungen untersucht werden.

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Publikationen

2024

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Investigation of the equilibrium morphology of fcc [epsilon] − Cu in Fe-Cu alloys using a non-local Allen–Cahn model

Nizinkovskyi, Rostyslav; Halle, Thorsten; Krüger, Manja

In: Materials today / Communications - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 38 (2024), Artikel 107635, insges. 11 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Additive manufacturing of a new non-equiatomic high-entropy alloy with exceptional strength-ductility synergy via in-situ alloying

Yan, Shaohua; He, Xipei; Krüger, Manja; Li, Yusen; Jia, Qiang

In: Materials and design - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 238 (2024), Artikel 112676, insges. 11 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Effect of oxygen in Mo-TM (TM = Ti, Zr, Hf) solid solutions as studied with density functional theory calculations

Touzani, Rachid; Nizinkovskyi, Rostyslav; Krüger, Manja

In: Crystals - Basel : MDPI, Bd. 14 (2024), Heft 3, Artikel 213, insges. 13 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Thermodynamic properties of refractory Mo-Nb-V-Ti high entropy alloys (HEAs)

Bencze, László; Hasemann, Georg; Sergeev, Dmitry; Motalov, Vladimir; Müller, Michael G.; Krüger, Manja

In: Journal of alloys and compounds - Lausanne : Elsevier, Bd. 976 (2023), Artikel 173279, insges. 12 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Orientation-dependent hardness of Mo3Si studied by cube-corner nanoindentation

Yang, Weiguang; Hasemann, Georg; Schwaiger, Ruth; Krüger, Manja

In: Journal of materials science - Dordrecht [u.a.] : Springer Science + Business Media B.V, Bd. 59 (2024), S. 277-288

2023

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Efficient sintering of Mo matrix composites - a study of temperature dependences and the use of the sinter additive Ni

Solodkyi, Ievgen; Petrusha, Vadym; Grigoroscuta, Mihai Alexandru; Schmelzer, Janett; Hasemann, Georg; Betke, Ulf; Badica, Petre; Krüger, Manja

In: Metals - Basel : MDPI, Bd. 13 (2023), Heft 10, Artikel 1715, insges. 15 S.

2022

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Refractory metal-based high entropy silicide-borides - the future of materials beyond MoSiB?

Galetz, M. C.; Ulrich, A. S.; Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 148 (2022), insges. 1 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure formation of cast and directionally solidified Mo-Ti-B alloys

Petrusha, Vadym; Hasemann, Georg; Touzani, Rachid Stefan; Bolbut, Volodymyr; Bogomol, Iurii; Krüger, Manja

In: Metals - Basel : MDPI, Bd. 12 (2022), Heft 6, Artikel 916, insges. 13 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Influence of elasticity on the morphology of fcc-Cu precipitates in Fe-Cu alloys - a phase-field study

Nizinkovskyi, Rostyslav; Halle, Thorsten; Krüger, Manja

In: Journal of nuclear materials - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 566 (2022)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Influence of a fine-grained surface structure on the tensile behaviour of a beta stabilised intermetallic γ-TiAl-based alloy

Stangl, Christoph; Kollmannsberger, Eva; Zimogliadova, Tatiana A.; Krüger, Manja; Saage, Holger

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 146 (2022), insges. 11 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Ternary Vss-V3Si-V5SiB2 eutectic formation in the V-Si-B system

Yang, W. G.; Hasemann, Georg; Yazlak, M.; Gorr, B.; Schwaiger, Ruth; Krüger, Manja

In: Journal of alloys and compounds - Lausanne: Elsevier, Bd. 902 (2022)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

High temperature oxidation performance of an additively manufactured Mo9Si8B alloy

Becker, Julia; Schmigalla, Sven; Schultze, Sabine; Rittinghaus, Silja-Katharina; Weisheit, Andreas; Schmelzer, Janett; Krüger, Manja

In: Oxidation of metals - Dordrecht [u.a.]: Springer Science + Business Media B.V, Bd. 97 (2022), S. 167-181

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Enhanced fracture toughness and high-temperature strength of directionally solidified Mo-XC alloys

Becker, Julia; Breuer, Danio; Bogomol, Jurii; Krüger, Manja

In: Crystals - Basel: MDPI, Bd. 12 (2022), 11, insges. 8 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

V 8SiB 4 - a new ternary phase in the V-Si-B system

Yang, W. G.; Touzani, Rachid Stefan; Hasemann, Georg; Yazlak, M.; Ziegner, M.; Gorr, B.; Schwaiger, R.; Krüger, Manja

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 151 (2022), insges. 12 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Thermodynamic modelling of the V-Ti-B system

Yazlak, Mustafa; Christ, H.-J.; Yang, W.; Krüger, Manja; Hasemann, Georg; Gorr, B.

In: Calphad - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 79 (2022)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructural modification of TiAl6V4 alloy to avoid detrimental effects due to selective in vivo crevice corrosion

Herbster, Maria; Harnisch, Karsten; Kriegel, Paulina; Heyn, Andreas; Krüger, Manja; Lohmann, Christoph H.; Bertrand, Jessica; Halle, Thorsten

In: Materials - Basel : MDPI, Bd. 15 (2022), Heft 16, Artikel 5733, insges. 26 S.

Dissertation

Microstructure and properties of powder metallurgical manufactured V-rich V-Si-B alloys for high-temperature application

Schmelzer, Janett; Krüger, Manja

In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2022, 1 Online-Ressource (XVII, 124 Blätter, 8,23 MB) [Literaturverzeichnis: Blatt 112-124]

2021

Abstract

First principles density functional theory prediction of the crystal structure and the elastic properties of Mo2ZrB2 and Mo2HfB2

Touzani, Rachid Stefan; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 94-95

Abstract

Ternary Vss-V3Si-V5SiB2 eutectic reaction in V-SiB system

Yang, Weiguang; Hasemann, Georg; Yazlak, Mustafa; Gorr, Bronislava; Schwaiger, Ruth; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 165-166

Abstract

Biocompatibility of pure refractory metals and their combination as high entropy alloys

Schmelzer, Janett; Hasemann, Georg; Regenberg, Maximilian; Betke, Ulf; Krüger, Manja; Walles, Heike; Scheffler, Michael

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 172-173

Abstract

High-energy synchrotron X-ray in situ observation of ternary eutectic growth in a directionally solidified Mo-Si-B alloy

Hasemann, Georg; Zhu, Linye; Hauschildt, Katja; Blankenburg, Malte; Ida, Shuntaro; Pyczak, Florian; Yoshimi, Kyosuke; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 55-56

Abstract

Microstructure and mechanical properties of a γ-TiAl alloy with a nano-grained surface layer

Stangl, Christoph; Krüger, Manja; Saage, Holger

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 90-91

Abstract

Particle strengthening of additively manufactured Me-SiB (Me = Mo, V) alloys

Schmelzer, Janett; Rittinghaus, Silja-Katharina; Wilms, Markus B.; Michael, Oliver; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 59-60

Abstract

A novel alloy development approach - biomedical high-entropy alloys

Regenberg, Maximilian; Schmelzer, Janett; Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2021 - International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021; Krüger, Manja . - 2021, S. 109-110

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure evolution and sequence of phase transition reactions through the solidification of Mo-Si-B alloy - a phase-field study

Kazemi, Omid; Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: Computational materials science - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 193 (2021), S. 1-7

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Temperature resistance of Mo3Si - phase stability, microhardness, and creep properties

Kauss, Olha; Obert, Susanne; Bogomol, Iurii; Wablat, Thomas; Siemensmeyer, Nils; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja

In: Metals - Basel: MDPI, Bd. 11 (2021), 4, insges. 17 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Additive manufacturing of a near-eutectic MoSiB alloy - processing and resulting properties

Fichtner, D.; Schmelzer, Janett; Yang, W.; Heinze, C.; Krüger, Manja

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 128 (2021), Artikel 107025

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A novel alloy development approach - biomedical equiatomic Ta-Nb-Ti alloy

Regenberg, Maximilian; Schmelzer, Janett; Hasemann, Georg; Bertrand, Jessica; Krüger, Manja

In: Metals - Basel : MDPI, Bd. 11 (2021), Heft 11, Artikel 1778, insges. 12 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Mo-silicide alloys for high-temperature structural applications

Perepezko, J. H.; Krüger, Manja; Heilmaier, M.

In: Materials Performance and Characterization - West Conshohocken, Pa.: ASTM International, Bd. 10 (2021), 2, S. 122-145

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Synthesis of a lubricant to mimic the biorheological behavior of osteoarthritic and revision synovial fluid

Herbster, Maria; Nizinkovskyi, Rostyslav; Bollmann, Miriam; Bartel, Dirk; Lohmann, Christoph H.; Krüger, Manja; Halle, Thorsten; Bertrand, Jessica

In: Lubricants - Basel : MDPI, Bd. 9 (2021), Heft 9, Artikel 87, insges. 20 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Strengthening of additively manufactured Me-Si-B (Me = Mo, V) by Y2O3 particles

Schmelzer, Janett; Rittinghaus, Silja-Katharina; Wilms, Markus B.; Michael, Oliver; Krüger, Manja

In: International journal of refractory metals & hard materials - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 101 (2021)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Refractory metal coated alumina foams as support material for stem cell and fibroblasts cultivation

Hasemann, Georg; Betke, Ulf; Krüger, Manja; Walles, Heike; Scheffler, Michael

In: Materials - Basel: MDPI, Bd. 14 (2021), Heft 11, Artikel 2813

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Oxidation-resistant environmental barrier coatings for Mobased alloys - a review

Gatzen, Caren; Smokovych, Iryna; Scheffler, Michael; Krüger, Manja

In: Advanced engineering materials - Weinheim: Wiley-VCH Verl., Bd. 23 (2021), 4

Begutachteter Zeitschriftenartikel

In situ observation of ternary eutectic growth in a directionally solidified MoSiB alloy using highenergy synchrotron Xrays

Hasemann, Georg; Zhu, Linye; Hauschildt, Katja; Blankenburg, Malte; Ida, Schuntaro; Pyczak, Florian; Yoshimi, Kyosuke; Krüger, Manja

In: Advanced engineering materials - Weinheim: Wiley-VCH Verl., Bd. 23 (2021), 11, insges. 9 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructural characterization of arc-melted and directionally solidified near-eutectic molybdenum-silicon-boron alloys

Zhu, Linye; Ida, Shuntaro; Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Yoshimi, Kyosuke

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 132 (2021), Artikel 107131, insgesamt 9 Seiten

Herausgeberschaft

Intermetallics 2021 - International Conference, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts

Krüger, Manja

In: Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2021, 1 Online-Ressource (206 Seiten), IllustrationenKongress: Intermetallics 5 (Bad Staffelstein : 2021.10.04-08)

2020

Buchbeitrag

Deformation twinning in bcc iron - experimental investigation of twin formation assisted by molecular dynamics simulation

Ecke, Martin; Michael, Oliver; Wilke, Markus; Hütter, Sebastian; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: Plasticity, damage and fracture in advanced materials - Cham : Springer ; Altenbach, Holm . - 2020, S. 43-51 - ( Advanced structured materials; 121)

Buchbeitrag

Structural analysis of gas turbine blades made of Mo-Si-B under stationary thermo-mechanical loads

Kauss, Olha; Naumenko, Konstantin; Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: Advances in mechanics of high-temperature materials - Cham: Springer . - 2020, S. 79-91 - (Advanced structured materials; 117)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Oxidation response of additively manufactured eutectic Mo-Si-B alloys

Becker, Julia; Fichtner, D.; Schmigalla, S.; Schultze, S.; Heinze, C.; Küsters, Y.; Hasemann, Georg; Schmelzer, Janett; Krüger, Manja

In: IOP conference series / Materials science and engineering/ Institute of Physics - London [u.a.]: Institute of Physics, Vol. 882 (2020), Paper 012002, insgesamt 9 Seiten[Symposium: Symposium on Materials and Joining Technology, Magdeburg, Germany, 7-8 September 2020]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure evolution and mechanical properties of refractory Mo-Nb-V-W-Ti high-entropy alloys

Regenberg, Maximilian; Hasemann, Georg; Wilke, Markus; Halle, Thorsten; Krüger, Manja

In: Metals - Basel: MDPI, Vol. 10 (2020), 11, Article 1530, insgesamt 13 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Polymer derived ceramics from Si, B, SiB6, and Mo5SiB2 filler-loaded perhydropolysilazane precursors as protective and functional coatings for refractory metal alloys

Smokovych, Iryna; Gatzen, Caren; Krüger, Manja; Schwidder, Michael; Scheffler, Michael

In: Materials - Basel: MDPI, Vol. 13 (2020), 21, Article 4878, insgesamt 11 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Phase and microstructural characterizations for Ce 0.8 Gd 0.2 O 2- -FeCo 2 O 4 dual phase oxygen transport membranes

Zeng, Fanlin; Malzbender, Jürgen; Baumann, Stefan; Krüger, Manja; Winnubst, Louis; Guillon, Olivier; Meulenberg, Wilhelm A.

In: Journal of the European Ceramic Society/ European Ceramic Society - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 40.2020, 15, S. 5646-5652

Begutachteter Zeitschriftenartikel

First principles density functional theory prediction of the crystal structure and the elastic properties of Mo 2ZrB 2 and Mo 2HfB 2

Touzani, Rachid Stefan; Krüger, Manja

In: Crystals - Basel: MDPI, Volume 10 (2020), issue 10, article 865, 14 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Coating reactions on vanadium and V-Si-B Alloys during powder pack-cementation

Hasemann, Georg; Harris, Chad; Krüger, Manja; Perepezko, John H.

In: Materials - Basel: MDPI, Volume 13 (2020), issue 18, article 4099, 7 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A zone melting device for the in situ observation of directional solidification using high-energy synchrotron x rays

Gombola, C.; Hasemann, Georg; Kauffmann, A.; Sprenger, I.; Laube, S.; Schmitt, A.; Gang, F.; Bolbut, Volodymyr; Oehring, M.; Blankenburg, M.; Schell, N.; Staron, P.; Pyczak, F.; Krüger, Manja; Heilmaier, M.

In: Review of scientific instruments - [S.l.] : American Institute of Physics - Volume 91 (2020), issue 9, article 093901, 10 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Influence of Nb, Ti and Mo on microstructure and mechanical properties of vanadium solid solutions

Müller, Christopher; Touzani, Rachid S.; Betke, Ulf; Krüger, Manja

In: IOP conference series / Materials science and engineering/ Institute of Physics - London [u.a.]: Institute of Physics, Vol. 882 (2020), 012012, insgesamt 10 Seiten[ Symposium: Symposium on Materials and Joining Technology, Magdeburg, Germany, 7-8 September 2020]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Recent advances in additive manufacturing of Mo-Si-B alloys - a status report onthe cooperative project LextrA

Krüger, Manja; Schmelzer, Janett; Fichtner, D.; Heinze, C.; Küsters, Y.; Rittinghaus, S. K.; Weisheit, A.; Heinz, R.; Gerking, L.; Gruber, K; Schmigalla, S.; Schulze, S.

In: IOP conference series / Materials science and engineering/ Institute of Physics - London [u.a.]: Institute of Physics, Vol. 882 (2020), Paper 012011, insgesamt 9 Seiten[ Symposium: Symposium on Materials and Joining Technology, Magdeburg, Germany, 7-8 September 2020]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure-property relations of eutectic V-Si and V-B alloys

Regenberg, Maximilian; Hasemann, Georg; Müller, Christopher; Krüger, Manja

In: IOP conference series / Institute of Physics - London [u.a.] : Institute of Physics - Vol. 882 (2020), Paper 012014, insgesamt 12 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

The effects of Zr and La2O3 additions on the microstructural and mechanical properties of a Mo-6Si-5B alloy

Becker, Julia; Giese, Marcel; Krüger, Manja

In: IOP conference series / Materials science and engineering/ Institute of Physics - London [u.a.]: Institute of Physics, Vol. 882 (2020), Paper 012001, insgesamt 7 Seiten[Symposium: Symposium on Materials and Joining Technology, Magdeburg, Germany, 7-8 September 2020]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

First principles density functional theory calculations on the elastic properties of Mo-Si based solid solutions

Touzani, Rachid; Krüger, Manja

In: IOP conference series / Materials science and engineering/ Institute of Physics - London [u.a.]: Institute of Physics, Vol. 882 (2020), Paper 012024, insgesamt 10 Seiten[Symposium: Symposium on Materials and Joining Technology, Magdeburg, Germany, 7-8 September 2020]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Fracture toughness of single grains and polycrystalline Li7La3Zr2O12 electrolyte material based on a pillar splitting method

Nonemacher, Juliane Franciele; Arinichevab, Yulia; Yan, Gang; Finsterbusch, Martin; Krüger, Manja; Malzbender, Jürgen

In: Journal of the European Ceramic Society/ European Ceramic Society - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 40.2020, 8, S. 3057-3064

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Printability and microstructural evolution of a near-eutectic three-phase V-based alloy

Schmelzer, Janett; Rittinghaus, Silja-Katharina; Gruber, Karl; Veit, Peter; Weisheit, Andreas; Krüger, Manja

In: Additive manufacturing - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, Vol. 34 (2020), Artikelnummer 101208

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure and compression properties of VSSV3B2 eutectic alloys in the V-Si-B system

Müller, Christopher; Hasemann, Georg; Regenberg, Maximilian; Betke, Ulf; Krüger, Manja

In: Materials - Basel: MDPI, Volume 13 (2020), issue 9, article 2100, 12 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Micromechanical characterization of Ce0.8Gd0.2O2FeCo2O4 dual phase oxygen transport membranes

Zeng, Fanlin; Malzbender, Jürgen; Baumann, Stefan; Schulze-Küppers, Falk; Krüger, Manja; Nijmeijer, Arian; Guillon, Olivier; Meulenberg, Wilhelm Albert

In: Advanced engineering materials - Weinheim: Wiley-VCH Verl., Bd. 22 (2020), 6

Dissertation

Failure analysis of coatings under thermo-mechanical loading

Nordmann, Joachim; Altenbach, Holm; Krüger, Manja

In: Magdeburg, 2020, xv, 110 Seiten, A1-A6, B1-B6, Illustrationen, Diagramme, 30 cm

2019

Abstract

Alloying effects in vanadium solid solutions

Müller, Christopher; Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: Beyond Nickel-Based Superalloys III: Nara, Japan, Jun 11-14, 2019 : program - Kyoto University, 2019 . - 2019

Abstract

Microstructure-property relationship of vanadium solid solutions, two-phase and three-phase alloys

Müller, Christopher; Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: 2018 MRS Fall meeting & exhibit - Materials Research Society, 2018, 2018, ID PM06.04.07

Abstract

Alloying effects in vanadium solid solutions

Müller, Christopher; Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2019 - Jena, Germany: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH, 2019; Heilmaier, Martin, 2019, Poster-ID: p-28, Seite 214

Buchbeitrag

Effects of second phases in Mo-Zr Alloys - a study on phase evolution and mechanical properties

Becker, Julia; Siems, Heiko F.; Krüger, Manja

In: Advances in mechanics of high-temperature materials - Cham: Springer . - 2019, S. 93-105

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Structural analysis of gas turbine blades made of Mo-Si-B under transient thermo-mechanical loads

Kauss, Olha; Tsybenko, H.; Naumenko, Konstantin; Hütter, Sebastian; Krüger, Manja

In: Computational materials science - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 165 (2019), S. 129-136

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Structure formation and mechanical properties of the high-entropy AlCuNiFeCr alloy prepared by mechanical alloying and spark plasma

Yurkova, A. I.; Cherniavsky, V. V.; Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja; Bogomol, Iurii

In: Journal of alloys and compounds - Lausanne: Elsevier, Bd. 786 (2019), S. 139-148

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Addition of carbon fibers into B4C infiltrated with molten silicon

Solodkyi, I.; Bezdorozhev, O.; Vterkovskiy, M.; Bogomol, Iurii; Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja; Badica, P.; Loboda, P.

In: Ceramics international - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 45 (2019), 1, S. 168-174

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Site preference of V and its influence on the elastic properties in the boride series VxMo5-xSiB2 as studied by first principles density functional theory

Touzani, Rachid Stefan; Becker, Julia; Krüger, Manja

In: Journal of alloys and compounds: JAL ; an interdisciplinary journal of materials science and solid-state chemistry and physics - Lausanne: Elsevier . - 2019

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Experimental assessment of the microstructure evolution and liquidus projection in the Mo-rich Mo-Si-B system

Hasemann, Georg; Ida, S.; Zhu, L.; Iizawa, T.; Yoshimi, K.; Krüger, Manja

In: Materials and design - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Vol. 185 (2020), Artikel 108233, insgesamt 13 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Polymer derived ceramic materials from Si, B and MoSiB filler-loaded Perhydropolysilazane Precursor for oxidation protection

Smokovych, Iryna; Krüger, Manja; Scheffler, Michael

In: Journal of the European Ceramic Society - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 39 (2019), 8, S. 3634-3642

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Controversial discussion on the existence of the Hf and Zr monoborides and experimental proof by atom probe tomography

Bolbut, Volodymyr; Seils, S.; Boll, T.; Chassaing, D.; Krüger, Manja

In: Materialia - Amsterdam: Elsevier, Vol. 6 (2019), Artikel 100322

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Processing of Mo silicide powders as filler particles in polymer-derived ceramic coatings for Mo-Si-B substrates

Krüger, Manja; Schmelzer, Janett; Smokovych, Irina; Lopez Barillao, Jennifer; Hasemann, Georg

In: Powder technology - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 352 (2019), S. 381-385

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure and cyclic oxidation behavior of APS TBC systems drilled with various laser methods

Ebrahimzade, V.; Uchtmann, H.; Singheiser, L.; Krüger, Manja; Malzbender, J.

In: Surface and coatings technology - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science - Vol. 383 (2020), Artikelnr. 125018

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Anisotropy of the mechanical properties of Li1·3Al0·3Ti1·7(PO4)3 solid electrolyte material

Yan, Gang; Yu, Shicheng; Yang, Weiguang; Li, Xiaoqiang; Tempel, Hermann; Kungl, Hans; Eichel, Rüdiger-A.; Krüger, Manja; Malzbender, Jürgen

In: Journal of power sources: the international journal on the science and technology of electrochemical energy systems - New York, NY [u.a.]: Elsevier, Vol. 437 (2019), Artikel 226940

Begutachteter Zeitschriftenartikel

The potential of mechanical alloying to improve the strength and ductility of Mo-9Si-8B-1Zr alloys - experiments and simulation

Krüger, Manja; Kauss, Olha; Naumenko, Konstantin; Burmeister, C.; Wessel, E.; Schmelzer, Janett

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Vol. 113 (2019), Artikel 106558

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Tailored oxidation barrier coatings for Mo-Hf-B and Mo-Zr-B alloys

Smokovych, Iryna; Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja; Scheffler, Michael

In: Materials - Basel: MDPI, Volume 12 (2019), issue 14, article 2215, insgesamt 13 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Room temperature plastic deformability in V-rich VSiB alloys

Hasemann, Georg; Müller, Christopher; Grüner, D.; Wessel, E.; Krüger, Manja

In: Acta materialia - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 175 (2019), S. 140-147

Dissertation

Development and implementation of a cyclic plasticity model with thermal softening for hot work tool steel

Jilg, Andreas; Altenbach, Holm; Krüger, Manja

In: Magdeburg, 2019, X, 104 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm

Dissertation

Development of density reduced Mo-Si-B alloys

Becker, Julia; Krüger, Manja; Skrotzki, Birgit

In: Barleben: docupoint Verlag, 2020, XVI, 117 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 21 cm - (docupoint Wissenschaft; Micro-macro transactions; Volume 36)

Herausgeberschaft

Advances in mechanics of high-temperature materials

Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja

In: Cham: Springer, 2019, 1 Online-Ressource - (Advanced structured materials; 117), ISBN: 978-3-030-23869-8

Artikel in Kongressband

Laser additive manufacturing of intermetallic alloys for high-temperature applications

Rittinghaus, Silja-Katharina; Schmelzer, Janett; Wilms, Markus B.; Krüger, Manja

In: Industrial perspectives in additive technologies - Örebro, Sweden; The Austrian Society for Metallurgy and Materials . - 2019, S. 110-117

2018

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Phase stability and temperature-dependent compressive strength of a low-density Fe 32.3Al 29.3Cu 11.7Ni 10.8Ti 15.9 alloy

Bolbut, Volodymyr; Wessel, Egbert; Krüger, Manja

In: Scripta materialia- Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1996, Bd. 150.2018, S. 54-56

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure and mechanical properties of a directionally solidified Mo-12Hf-24B alloy

Bolbut, Volodymyr; Bogomol, Iurii; Loboda, P.; Krüger, Manja

In: Journal of alloys and compounds- Lausanne: Elsevier, 1991, Bd. 735.2018, S. 2324-2330

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Vacancy effects on the mechanical behavior of B2-FeAl intermetallics

Zamanzade, M.; Hasemann, Georg; Motz, C.; Krüger, Manja; Barnoush, A.

In: Materials science and engineering / A - Amsterdam: Elsevier, 1988, Bd. 712.2018, S. 88-96

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Alloying effects in Mo-5X (X=Zr, Ti,V) Microstructural modifications and mechanical properties

Becker, Julia; Betke, Ulf; Wessel, Egbert; Krüger, Manja

In: Materials today / Communications - Amsterdam [u.a.]: Elsevier, 2014, Bd. 15.2018, S. 314-321

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Analysis of iron aluminide coated beams under creep conditions in high-temperature four-point bending tests

Nordmann, Joachim; Thiem, Philipp; Cinca, Nuria; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja

In: The journal of strain analysis for engineering design : JSA - London : Sage Publ., Bd. 53.2018, 4, S. 255-265

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Printability of gas atomized Mo-Si-B powders by laser metal deposition

Schmelzer, Janett; Rittinghaus, S.-K.; Weisheit, A.; Stobik, M.; Paulus, J.; Gruber, K.; Wessel, E.; Heinze, C.; Krüger, Manja

In: International journal of refractory metals & hard materials - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 78.2019, S. 123-126, 2018[Online first]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Prediction of thermodynamic properties of Mo-Si-B alloys from first-principles calculations

Hütter, Sebastian; Hasemann, Georg; Al-Karawi, J.; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: Metallurgical and materials transactions / A - Boston: Springer, Bd. 49.2018, 12, S. 6075-6083

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Density reduction of Mo-Si-B alloys by vanadium alloying

Becker, Julia; Betke, Ulf; Hoffmeister, Michael; Krüger, Manja

In: JOM: a publication of the Minerals, Metals & Materials Society (TMS) - New York, NY: Springer Science + Business Media, 1989, Bd. 70.2018, 11, S. 2574-2581

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructures of ternary eutectic refractory Me-Si-B (Me = Mo, V) alloy systems

Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Palm, Martin; Stein, Frank

In: Materials science forum - Uetikon: Trans Tech Publ., Bd. 941.2018, S. 827-832

Dissertation

Modeling inelastic behaviour of Al-rich Ti-Al alloys at ultra-high homologous temperature

Chowdhury, Helal; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja

In: Barleben: docupoint Verlag, 2018, 153 Seiten, Illustrationen, Diagramme - (Docupoint Wissenschaft; Micro-macro transactions; Volume 30)

Dissertation

Development of Mo-Hf-B and Mo-Zr-B alloys for high-temperature application

Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: Magdeburg, 2018, XIV, 82 Blätter, Illustrationen, 30 cm[Literaturverzeichnis: Blatt 76-82]

Artikel in Kongressband

Additive Fertigung gasverdüster Mo-Si-B Pulver durch Laserauftragsschweißen

Schmelzer, Janett; Rittinghaus, S.-K.; Weisheit, A.; Stobik, M.; Paulus, J.; Gruber, K.; Wessel, E.; Krüger, Manja; Heinze, C.

In: Fachtagung Werkstoffe und Additive Fertigung: 25.-26.04.2018, Potsdam : Tagungsband - Sankt Augustin: Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e. V., S. 244-249[Konferenz: DGM-Tagung, 25.-26. April 2018, Potsdam]

2017

Abstract

Microstructure and creep properties of near-eutectic Mo-Zr-B and Mo-Hf-B alloys

Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2017 - Bad Staffelstein: Educational Center Kloster Banz, 2017, S. 119-120[Konferenz: Intermetallics 2017]

Abstract

Formation of silicides in mechanically alloyed V-Si solid solution powders

Schmelzer, Janett; Günther, Christoph Daniel; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2017 - Bad Staffelstein: Educational Center Kloster Banz, 2017, S. 117-118[Konferenz: Intermetallics 2017]

Abstract

Creep properties of the Mo3Si and Mo5SiB2 phases in the Mo-Si-B alloy system

Popovych, Olha; Bogomol, Iurii; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja

In: Konferenz: Intermetallics 2017, Intermetallics 2017 - Bad Staffelstein : Educational Center Kloster Banz, S. 115-116

Abstract

Alloy design and microstructure of refractory Mo-V-Nb-W-Tix HEAs

Hasemann, Georg; Wilke, Markus; Halle, Thorsten; Krüger, Manja

In: Intermetallics 2017 - Bad Staffelstein: Educational Center Kloster Banz, 2017, S. 97-98[Konferenz: Intermetallics 2017]

Anderes Material

Innovative metallische Hochtemperaturwerkstoffe

Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: Magdeburg, 2017, 147 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 30 cm[Es handelt sich um eine kumulative Schrift, die aus Artikeln und einem vorangestellten Beitrag besteht.; Literaturverzeichnis: Seite 47-60]

Buchbeitrag

Der Einfluss der Legierungselemente Ti, V und Zr auf die mechanischen Eigenschaften des Mo-Mischkristalls

Becker, Julia; Krüger, Manja

In: 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 08. und 09. September 2017: Magdeburg, 08. und 09. September 2017/ Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg: Universitätsbibliothek; Mook, Gerhard . - 2017, S. 169-178

Buchbeitrag

Gerichtet erstarrte Mo-Zr-B- und Mo-Hf-B-Legierungen

Bolbut, Volodymyr; Bogomol, Iurii; Krüger, Manja

In: 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2017, S. 179-184

Buchbeitrag

Kriechen von Mo-Si-B-Legierungen und Simulation der Kriechverformung von Turbinenschaufeln

Popovych, Olha; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja

In: 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 08. und 09. September 2017 , korrigierte Auflage - Magdeburg : Universitätsbibliothek, S. 185-192

Buchbeitrag

Bildung von Siliziden in mechanisch legierten V-Si Mischkristallpulvern

Schmelzer, Janett; Baumann, Torben; Dieck, Sebastian; Krüger, Manja

In: 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2017, S. 161-168

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Prediction of phase distribution pattern in phase field simulations on Mo 5SiB 2-primary areas in near eutectic Mo-Si-B alloy

Kazemi, 0.; Hasemann, G.; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: IOP conference series / Materials science and engineering - London [u.a.]: Institute of Physics, 2009, Vol. 181.2017, Art. 012033, insgesamt 7 S.[Kongress: 19th Chemnitz Seminar on Materials Engineering,16./17. March 2017, Chemnitz, Germany]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Gerichtet erstarrte Mo-Zr-B-Legierungen

Bolbut, Volodymyr; Bogomol, Iurii; Bauer, C.; Krüger, Manja

In: Materials science and engineering technology - Weinheim: Wiley-VCH, 1970, Bd. 48.2017, S. 1113-1124

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Critical stresses estimation by crystal viscoplasticity modeling of rate-dependent anisotropy of Al-rich TiAl alloys at high temperature

Chowdhury, Helal; Naumenko, Konstantin; Altenbach, Holm; Krüger, Manja

In: Archive of applied mechanics - Berlin: Springer, insges. 17 S., 2017

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Reviewing the class of Al-rich Ti-Al alloys - modeling high temperature plastic anisotropy and asymmetry

Chowdhury, Helal; Altenbach, Holm; Krüger, Manja; Naumenko, Konstantin

In: Mechanics of advanced materials and modern processes - Berlin: Springer, 2015, Bd. 3.2017, insges. 20 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Rate dependent tension-compression-asymmetry of Ti-61.8at%Al alloy with long period superstructures at 1050 °C

Chowdhury, Helal; Naumenko, Konstantin; Altenbach, Holm; Krüger, Manja

In: Materials science and engineering / A - Amsterdam: Elsevier, 1988, Bd. 700.2017, S. 503-511

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Process-oriented microstructure evolution of V SS-V 3Si-V 5SiB 2 materials

Krüger, Manja; Köppe-Grabow, Birte

In: Practical metallography: preparation, imaging and analysis of microstructures - München: Hanser, Bd. 54.2017, 5, S. 293-307[Online unter:

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Polymer derived oxidation barrier coatings for Mo-Si-B alloys

Smokovych, Iryna; Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Scheffler, Michael

In: Journal of the European Ceramic Society - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 37 (2017), Heft 15, S. 4559-4565

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Comparison of microstructure and adhesion strength of plasma, flame and high velocity oxy-fuel sprayed coatings from an iron aluminide powder

Thiem, Philipp G.; Chornyi, A.; Smirnov, L. V.; Krüger, Manja

In: Surface and coatings technology - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1986, Bd. 324.2017, S. 498-508

Dissertation

Microstructure and properties of near-eutectic Mo-Si-B alloys for high temperature applications

Hasemann, Georg; Krüger, Manja

In: Aachen, Shaker Verlag, 2017, XIV, 90 Seiten, 27 Illustrationen, Diagramme, 21 cm, 158 g - (Berichte aus der Werkstofftechnik), ISBN 978-3-8440-5408-8[Literaturverzeichnis: Seite 77-88]

Dissertation

Einfluss der Oberflächenmodifizierung auf die Fließeigenschaften von kohäsiven Schüttgütern

Todorova, Zinaida Ivanova; Scheffler, Franziska; Krüger, Manja

In: Barleben: docupoint Verlag, 2017, X, 136 Seiten, Illustrationen, Diagramme - (Docupoint Wissenschaft; Micro-macro transactions; Volume 29)

2016

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Near-eutectic ternary Mo-Si-B alloys - microstructures and creep properties

Hasemann, Georg; Kaplunenko, D.; Bogomol, Iurii; Krüger, Manja

In: JOM: a publication of the Minerals, Metals & Materials Society (TMS) - New York, NY: Springer Science + Business Media, Bd. 68.2016, 11, S. 2847-2853

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure evolution of a directionally solidified ternary eutectic Mo-Si-B alloy

Krüger, Manja; Hasemann, Georg; Kazemi, Omid; Halle, Thorsten

In: Materials science forum - Baech: Trans Tech Publications Ltd., Bd. 879 (2016), S. 1226-1232

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure variations and creep properties of novel high temperature V-Si-B materials

Krüger, Manja; Bolbut, Volodymyr; Gang, Florian; Hasemann, Georg

In: JOM - New York, NY: Springer Science + Business Media, Bd. 68 (2016), 11, S. 2811-2816

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Structure and Properties of Directionally Solidified Mo-8.7 Si-18 B Alloys

Bogomol, Iurii; Popovych, Olha; Krüger, Manja; Loboda, Petro

In: Research Bulletin of the National Technical University of Ukraine "Kyiv Politechnic Institute", Kyiv Politechnic Institute, 2016, Bd. 0, Heft 2, S. 69

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Similarities and differences in mechanical alloying processes of V-Si-B and Mo-Si-B powders

Krüger, Manja; Schmelzer, Janett; Helmecke, Maria

In: Metals: open access journal - Basel: MDPI, 2011, Vol. 6.2016, 10, Art. 241, insgesamt 16 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

High temperature compression strength and oxidation of a V-9Si-13B alloy

Krüger, Manja

In: Scripta materialia - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 121.2016, S. 75-78

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Phase field simulation of a directional solidification of a ternary eutectic Mo-Si-B Alloy

Kazemi, O.; Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: IOP conference series / Materials science and engineering - London [u.a.]: Institute of Physics, Vol. 118.2016, 1, Art. 012028, insgesamt 9 S.[18th Chemnitz Seminar on Materials Engineering]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Hardening of VSi alloys during high energy ball milling

Schmelzer, Janett; Baumann, Torben; Dieck, Sebastian; Krüger, Manja

In: Powder technology - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1967, Bd. 294.2016, S. 493-497

Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel

Struktura i vlastivosti sprjamovano zakristalizovanogo splavu sistemi Mo-8,7 Si-18 B

Bogomol, Iurii; Popovych, Olha; Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Loboda, P. I.

In: Naukovi visti Nacional'noho Techninoho Universytetu Ukraïny Kyïvs'kyj Politechninyj Instytut: naukovo-techninyj urnal - Kyïv, 2, S. 69-76, 2016

2015

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Finite element simulation of lamellar coppersilver composites

Dodla, Srihari; Bertram, Albrecht; Krüger, Manja

In: Computational materials science - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1992, Bd. 101.2015, S. 29-38

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Simulation of flow behavior and texture evolution of Cu-Ag composites incorporating XRD data

Dodla, Srihari; Bertram, Albrecht; Krüger, Manja

In: Technische Mechanik - wissenschaftliche Zeitschrift für Anwendungen der technischen Mechanik - Magdeburg: Inst, 1980, Bd. 35.2015, 2, S. 71-79

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Mechanical properties and failure probability of compact agglomerates

Russell, Alexander; Schmelzer, Janett; Müller, Peter; Krüger, Manja; Tomas, Jürgen

In: Powder technology: an international journal on the science and technology of wet and dry particulate systems - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1967, Bd. 286.2015, S. 546-556

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure, flow behavior, and bulk texture evolution of cold drawn copper-silver composites

Dodla, S.; Thiem, Philipp; Krüger, Manja; Dietrich, D.; Bertram, Albrecht

In: Journal of alloys and compounds - Lausanne: Elsevier, 1991, Bd. 647.2015, S. 519-527

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Impact of phase distribution on the fracture toughness of high temperature resistant Mo-Si-B Alloys - Der Einfluss der Phasenverteilung auf die Bruchzähigkeit von hochtemperatur-beständigen Mo-Si-B-Legierungen

Becker, Julia; Krüger, Manja

In: Practical metallography - Berlin: de Gruyter, Bd. 52 (2015), 6, S. 295-313

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Polymer-derived ceramics as innovative oxidation barrier coatings for Mo-Si-B alloys

Hasemann, Georg; Baumann, Torben; Dieck, Sebastian; Rannabauer, Stefan; Krüger, Manja

In: Metallurgical and materials transactions / A - Boston: Springer, Bd. 46.2015, 4, S. 1455-1460

Dissertation

Experimental investigations and numerical simulations of lamellar Cu-Ag composites

Dodla, Srihari; Bertram, Albrecht; Krüger, Manja

In: Zugl.: Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2015: Barleben: Docupoint-Verl., XIX, 130 S., Ill., graph. Darst., 21 cm - (Docupoint Wissenschaft; Micro-macro transactions; 16)

Dissertation

Identification technique of mechanism-based constitutive model for cast iron under thermo-mechanical loads

Ievdokymov, Mykola; Altenbach, Holm; Krüger, Manja

In: Magdeburg Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2015, IX, 132 S., graph. Darst.

2014

Buchbeitrag

Der Einfluss der Korngrösse und der Phasenverteilung auf die Bruchzähigkeit von Mo-Si-B-Legierungen

Köppl, Julia; Krüger, Manja

In: 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 12. und 13. September 2014 , 2014 - Magdeburg : Univ., S. 119-126 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 15 Magdeburg 2014.09.12-13

Buchbeitrag

Mikrostruktur und Oxidationsbeständigkeit der Legierung Mo-8,7Si-17,4B

Bolbut, Volodymyr; Hasemann, Georg; Bogomol, Iurii; Loboda, P. I.; Krüger, Manja

In: 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 12. und 13. September 2014 , 2014 - Magdeburg : Univ., S. 135-142 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 15 Magdeburg 2014.09.12-13

Buchbeitrag

APS gespritzte Beschichtung aus Eisenaluminidpulvern unter thermischer und mechanischer Belastung

Thiem, Philipp Georg; Chorny, A.; Smirnov, I.; Krüger, Manja; Halle, Thorsten

In: 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 12. und 13. September 2014 , 2014 - Magdeburg : Univ., S. 157-164 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 15 Magdeburg 2014.09.12-13

Buchbeitrag

Charakterisierung von Verformungszwillingen in Meteoriten und kubisch-raumzentrierten Eisenwerkstoffen mittels Rückstreuelektronenbeugung (EBSD)

Ecke, Martin; Wendt, U.; Heyse, Hartmut; Krüger, Manja

In: 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 12. und 13. September 2014 , 2014 - Magdeburg : Univ., S. 149-156 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 15 Magdeburg 2014.09.12-13

Buchbeitrag

Mikrostruktur und Kriechverhalten einer nah-eutektischen gerichtet erstarrten Mo-Si-B-Legierung

Hasemann, Georg; Bogomol, Iurii; Schliephake, Daniel; Loboda, Petr I.; Krüger, Manja

In: 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen: Magdeburg, 12. und 13. September 2014 - Magdeburg: Univ., S. 127-134Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 15 (Magdeburg : 2014.09.12-13)

Buchbeitrag

Oxidationsschutz von Molybdän-Basiswerstoffen durch Beschichtung mit präkeramischen Polymeren

Dieck, Sebastian; Baumann, Torben; Hasemann, Georg; Rannabauer, Stefan; Krüger, Manja

In: 15. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 12. und 13. September 2014 - Magdeburg: Univ., S. 143-148, 2014Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 15 (Magdeburg : 2014.09.12-13)

Buchbeitrag

Werkstoffe

Scheffler, Michael; Halle, Thorsten; Krüger, Manja; Heyn, Andreas

In: Integrated Design Engineering - Ein interdisziplinäres Modell für die ganzheitliche Produktentwicklung / Vajna , Sándor - Berlin, Heidelberg : Springer Vieweg ; Vajna, Sándor *1952-* . - 2014, S. 199-238

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Vacancy strengthening in Fe 3Al iron aluminides

Hasemann, Georg; Schneibel, J. H.; Krüger, Manja; George, E. P.

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 54.2014, S. 95-103

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Microstructure and creep properties of a near-eutectic directionally solidified multiphase Mo-Si-B alloy

Hasemann, Georg; Bogomol, Iurii; Schliephake, Daniel; Loboda, Petr I.; Krüger, Manja

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 48.2014, S. 28-33

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Correlation between microstructure and properties of fine grained Mo-Mo 3Si-Mo 5SiB 2 alloys

Krüger, Manja; Jain, P.; Kumar, K. S.; Heilmaier, M.

In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 48.2014, S. 10-18

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Characterization of deformation twins in meteorites an dynamically loaded ferrous materials by means of Electron Backscatter Diffraction, EBSD - Charakterisierung von Verformungszwillingen in Meteoriten und dynamisch beanspruchten Eisenwerkstoffen mittels Rückstreuelektronenbeugung, EBSD

Ecke, Martin; Schwarz, Friederike; Krüger, Lutz; Wilke, Markus; Heyse, Hartmut; Wendt, Ulrich; Krüger, Manja

In: Practical metallography - München : Hanser, Bd. 51 (2014), Heft 11, S. 765 - 784

2013

Buchbeitrag

Development of novel metallic high temperature materials by microstructural design

Heilmaier, Martin; Rösler, Joachim; Mukherji, Debashis; Krüger, Manja

In: Microstructural design of advanced engineering materials - Weinheim : Wiley-VCH-Verl. . - 2013, S. 467-494

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A study on effect of reactive and rare earth element additions on the oxidation behavior of MoSiB system

Majumdar, Sanjib; Burk, S.; Schliephake, D.; Krüger, Manja; Christ, H.-J.; Heilmaier, M.

In: Oxidation of metals - Dordrecht [u.a.] : Springer Science + Business Media B.V, Bd. 80 (2013), Heft 3/4, S. 219-230

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Multiphase Mo-Si-B alloys processed by directional solidification

Krüger, Manja; Hasemann, Georg; Bogomol, Iurii; Loboda, Petr I.

In: MRS online proceedings library / Materials Research Society - Warrendale, Pa. : MRS, Bd. 1516 (2013)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Effects of Zr additions on the microstructure and the mechanical behavior of PM Mo-Si-B alloys

Krüger, Manja; Schliephake, Daniel; Jain, P.; Kumar, K. S.; Schumacher, G.; Heilmaier, M.

In: JOM - New York, NY : Springer Science + Business Media, Bd. 65 (2013), Heft 2, S. 301-306

2012

Buchbeitrag

Vergleichende Untersuchungen zum Rissausbreitungsverhalten von intermetallischen Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen

Krüger, Manja; Dietze, Gabriele; Sturm, Daniel; Schloth, Patrick

In: Fortschritte in der Metallographie - Frankfurt: Inventum . - 2012, S. 161-166

Buchbeitrag

Creep deformation characteristics of Al-rich Ti-Al alloys

Sturm, Daniel; Heilmaier, Martin; Naumenko, Konstantin; Kozhar, Sergii; Krüger, Manja

In: Creep and fracture of engineering materials and structures - proceedings of the 12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (JIMIS 11), Kyoto, Japan, May 27-31, 2012 - Sendai: Japan Institute of Metals, 2012 . - 2012, insges. 4 S.Kongress: International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (JIMIS 11) 12 (Kyoto, Japan : 2012.05.27-31)

Buchbeitrag

Deformation and fracture of Mo-silicide alloys at ultrahigh temperatures

Krüger, Manja; Saage, H.; Heilmaier, M.; Jain, P.; Kumar, K. S.

In: Creep and fracture of engineering materials and structures - proceedings of the 12th International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (JIMIS 11), Kyoto, Japan, May 27-31, 2012 - Sendai: Japan Institute of Metals . - 2012, insges. 4 S.Kongress: International Conference on Creep and Fracture of Engineering Materials and Structures (JIMIS 11) 12 (Kyoto, Japan : 2012.05.27-31)

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

The effects of boron addition on the microstructure and mechanical properties of CoRe-based high-temperature alloys

Mukherji, D.; Rösler, J.; Krüger, Manja; Heilmaier, M.; Bölitz, M.-C.; Völkl, R.; Glatzel, U.; Szentmiklósi, L.

In: Scripta materialia. - Oxford : Elsevier, Bd. 66.2012, 1, S. 60-63

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Effect of ZR additions on the deformation and fracture behaviour of three phase Mo-Si-B alloys

Krüger, Manja; Saage, Holger; Heilmaier, Martin; Jain, Padam; Kumar, K. Sharvan

In: Non-linear response of conventional & advanced materials, and multi-scale modeling/ International Symposium on Plasticity and Its Current Applications - Fulton, Maryland, USA: NEAT Press, 2012 . - 2012, S. 268-270Kongress: International Symposium on Plasticity and its Current Applications 18 (San Juan, Puerto Rico : 2011.01.03-08)

2011

Buchbeitrag

Charakterisierung der mechanischen Eigenschaften einer intermetallischen Fe 3Al-basierten Gusslegierung

Gang, F.; Krüger, Manja; Schneibel, J. H.; Heilmaier, M.

In: 14. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen , 2011 - Magdeburg : Universität Magdeburg ; Mook, Gerhard, S. 185-192 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 14 Magdeburg 2011.09.23-24

Buchbeitrag

Mechanisches Verhalten von Fe 3Al in Abhängigkeit der vorangegangenen Wärmebehandlung

Hasemann, G.; Schneibel, J. H.; Krüger, Manja; George, E. P.

In: 14. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen , 2011 - Magdeburg : Universität Magdeburg ; Mook, Gerhard, S. 201-206 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 14 Magdeburg 2011.09.23-24

Buchbeitrag

Der Einfluss des Herstellungsprozesses auf die Eigenschaften von Mo-Si-B-Legierungen

Krüger, Manja; Heilmaier, M.; Shyrska, V.; Loboda, P. I.

In: 14. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen , 2011 - Magdeburg : Universität Magdeburg, S. 193-200 Kongress: Sommerkurs Werkstoffe und Fügen 14 Magdeburg 2011.09.23-24

Artikel in Kongressband

Dependence of the yield stress of Fe3Al on heat treatment

Hasemann, Georg; Schneibel, J. H.; Krüger, Manja; George, E. P.

In: FeAl2011 - Discussion Meeting on the Development of Innovative Iron Aluminium Alloys, Lanzarote (Canary Island), 05 - 07 October 2011 - Madrid, S. 109-112

Artikel in Kongressband

Low cycle fatigue behaviour of Fe3Al-based alloys in comparison with cast Al-Si

Krüger, Manja; Gang, F.; Schneibel, J. H.; Wegener, Matthias; Bähr, Rüdiger; Heilmaier, M.

In: FeAl2011 - Discussion Meeting on the Development of Innovative Iron Aluminium Alloys, Lanzarote (Canary Island), 05 - 07 October 2011 / [Facultad de Químicas, Universidad Complutense de Madrid. Conference chairperson: Francisco J. Pérez Trujillo] - Madrid, 2011 . - 2011, S. 117-120

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Fatigue resistance of Fe 3 Al-based alloys

Gang, Florian; Krüger, Manja; Laskowsky, Alexandra; Rühe, Heike; Schneibel, Joachim H.; Heilmaier, Martin

In: MRS online proceedings library - Warrendale, Pa. : MRS, Bd. 1295 (2011)

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Modification of MoSi alloy microstructure by small additions of Zr

Mousa, M.; Wanderka, N.; Timpel, M.; Singh, S.; Krüger, Manja; Heilmaier, M.; Banhart, J.

In: Ultramicroscopy. - New York, NY [u.a.] : Elsevier, Bd. 111.2011, 6, S. 706-710

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Oxidation behavior of Mo-Si-B-(X) alloys - macro- and microalloying (X= Cr, Zr, La 2O 3)

Burk, S.; Gorr, B.; Krüger, Manja; Heilmaier, M.; Christ, H.-J.

In: JOM - New York, NY : Springer Science + Business Media, Bd. 63 (2011), Heft 12, S. 32-36

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Microstructural and mechanical properties of ternary Mo-Si-B alloys resulting from different processing routes

Krüger, Manja; Heilmaier, Martin; Shyrska, Veronika; Loboda, Petr I.

In: MRS online proceedings library / Materials Research Society - Warrendale, Pa. : MRS, Bd. 1295 (2011)

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Phase continuity in high temperature MoSiB alloys - a FIB-tomography study

Hassomeris, O.; Schumacher, G.; Krüger, Manja; Heilmaier, M.; Banhart, J.

In: Intermetallics. - Barking : Elsevier Science Publ., Bd. 19.2011, 4, S. 470-475

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Beschreibung der Rissausbreitung in ternären Mo-Si-B-Werkstoffen mittels metallographischer Zielpräparation

Krüger, Manja; Dietze, Gabriele

In: Fortschritte in der Metallographie - Frankfurt [Main] : MAT-INFO, Werkstoff-Informationsges. , 2011 ; Wanner, Alexander, S. 165-170 - (Sonderbände der praktischen Metallographie; 43) Kongress: Metallographie-Tagung 45 Karlsruhe 2011.09.14-16

2010

Dissertation

Pulvermetallurgische Herstellung und Charakterisierung von oxidationsbeständigen Molybdänbasislegierungen für Hochtemperaturanwendungen

Krüger, Manja

In: Berlin: Logos, Zugl.: Magdeburg Otto-von-Guericke-Universität, Fakultät für Maschinenbau, Diss., 2010, 185 S., Ill., graph. Darst., 21 cm, ISBN: 978-3-8325-2640-5

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Synthesis and characterization of lamellar and fibre-reinforced NiAl-Mo and NiAl-Cr

Haenschke, T.; Gali, A.; Heilmaier, M.; Krüger, Manja; Bei, H.; George, E. P.

In: Journal of physics - Bristol : IOP Publ. , 2004 - 240.2010, Art. 012063, insges. 5 S.

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Recent advances in the development of mechanically alloyed Mo silicide alloys

Heilmaier, Martin; Krüger, Manja; Saage, Holger

In: Ductility of bulk nanostructured materials - Stafa-Zurich [u.a.] : ttp, Trans Tech Publ. , 2010 ; Zhao, Yonghao, S. 549-558

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Influence of processing on the microstructure and mechanical behaviour of Mo-Si-B alloys

Krüger, Manja; Saage, H.; Heilmaier, M.; Böning, M.; Kestler, H.

In: Journal of physics / Conference series - Bristol : IOP Publ. , 2004 - 240.2010, Art. 012087, insges. 5 S.

2009

Artikel in Kongressband

Influence of processing on the microstructure and mechanical properties of Mo-Si-b alloys

Krüger, Manja; Saage, Holger; Heilmaier, M.; Jéhanno, P.; Böning, M.; Kestler, H.; Shyrska, V.; Dudka, A.; Loboda, P.

In: 17th Plansee Seminar 2009 ; Vol. 4 / International Conference on High Performance P-M Materials , 2009 - Reutte - 2009, Art. RM 80 Kongress: Plansee Seminar 17 Reutte 2009.05.25-29

Artikel in Kongressband

Mechanical properties of mechanically alloyed Mo-Si-B materials for elevated temperature applications

Krüger, Manja; Saage, Holger; Heilmaier, Martin; Jéhanno, Pascal; Böning, Mike

In: Macro- to -nano-scale inelastic behavior of materials: plasticity, fatigue & fracture - Fulton, Md. : NEAT Press . - 2009 Kongress: International Symposium on Plasticity and its Current Applications 15 St. Thomas 2009.01.03-08

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Ductilization of MoSi solid solutions manufactured by powder metallurgy

Saage, H.; Krüger, Manja; Sturm, Daniel; Heilmaier, M.; Schneibel, Joachim H.; George, E.; Heatherly, L.; Somsen, Ch.; Eggelere, G.; Yang, Y.

In: Acta materialia - Kidlington : Elsevier Science, Bd. 57 (2009), Heft 13, S. 3895-3901

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Metallic materials for structural applications beyond nickel-based superalloys

Heilmaier, M.; Krüger, Manja; Saage, H.; Rösler, J.; Mukherji, D.; Glatzel, U.; Völkl, R.; Hüttner, R.; Eggeler, G.; Somsen, Ch.; Depka, T.; Christ, H.-J.; Gorr, B.; Burk, S.

In: JOM - New York, NY : Springer Science + Business Media, Bd. 61 (2009), Heft 7, S. 61-67

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Microstructures of CoReCr, MoSi and MoSiB high-temperature alloys

Depka, T.; Somsen, Ch.; Eggeler, G.; Mukherji, D.; Rösler, J.; Krüger, Manja; Saage, H.; Heilmaier, M.

In: Materials science & engineering - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 510/511 (2009), S. 337-341

Originalartikel in begutachteter zeitschriftenartiger Reihe

Current status of Mo-Si-B silicide alloys for ultra-high temperature applications

Heilmaier, Martin; Saage, Holger; Krüger, Manja; Jehanno, Pascal; Böning, Mike; Kestler, Heinrich

In: Advanced intermetallic-based alloys for extreme environment and energy applications - Warrendale, Pa. : MRS , 2009 ; Palm, Martin - 2009, Paper-Nr. 1128-U07-07 - (Materials Research Society symposium proceedings; 1128) Kongress: MRS fall meeting Boston, Mass. 2008.12.01-04

2008

Buchbeitrag

Mo-Mo 5SiB 2-Mo 3Si alloys resistant to high temperature oxidation

Jéhanno, P.; Böning, M.; Kestler, H.; Heilmaier, Martin; Krüger, Manja

In: Proceedings of the 7th International Conference on Tungsten, Refractory and Hardmaterials 2008. - Washington, S. 921-931Kongress: International Conference on Tungsten, Refractory and Hardmaterials; 7 (Washington, DC) : 2008.06.08-12

Buchbeitrag

Subsurface imaging using moving electromagnetic fields and surface acoustic waves

Mook, Gerhard; Michel, Fritz; Simonin, Juri; Krüger, Manja; Luther, Mathias

In: Emerging technologies in non-destructive testing . - London [u.a.] : Taylor & Francis, ISBN 978-0-415-46476-5, S. 275-280, 2008Kongress: ETNDT; 4 (Stuttgart) : 2007.04.02-04

Buchbeitrag

Enhanced plasticity of mechanically alloyed Mo-based materials for high temperature applications

Krüger, Manja; Saage, Holger; Heilmaier, Martin; Jéhanno, Pascal; Böning, Mike

In: Mechanics & mechanisms of finite plastic deformation. - Fulton, Md. : NEAT Press, S. 193-195, 2008Kongress: International Symposium on Plasticity and its Current Applications; 14 (Kona, Hawaii) : 2008.01.03-08

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Mechanically alloyed Mo-Si-B alloys with continuous a-Mo matrix and improved mechanical proberties

Krüger, Manja; Franz, S.; Saage, Holger; Heilmaier, Martin; Schneibel, J. H.; Jéhanno, P.; Böning, M.; Kestler, H.

In: Intermetallics . - Barking : Elsevier Science Publ., Bd. 16.2008, 7, S. 933-941

Originalartikel in begutachteter internationaler Zeitschrift

Molybdenum alloys for high temperature applications in air

Jéhanno, P.; Böning, M.; Kestler, H.; Heilmaier, Martin; Saage, Holger; Krüger, Manja

In: Powder metallurgy . - London, Bd. 51.2008, 2, S. 99-102

2007

Buchbeitrag

Detektion von Defekten in adaptiven CFK-Laminaten mittels bildgebender Laservibrometrie

Krüger, Manja; Mook, Gerhard

In: 13. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen/ Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg: Univ. . - 2007, S. 224-235

Buchbeitrag

Mo-based silicide alloys with balanced oxidation resistance and mechanical properties

Jéhanno, P.; Böning, M.; Kestler, H.; Heilmaier, Martin; Saage, Holger; Krüger, Manja

In: Advances in powder metallurgy & particulate materials - 2007 ; Vol. 2 - Princeton, NJ: Metal Powder Industries Fed.; Engquist, John Vol. 2 . - 2007, S. 8140-8148Kongress: PowderMet (Denver, Colo. : 2007.05.13-16)

Buchbeitrag

Subsurface imaging using moving electromagnetic fields and surface acoustic waves

Mook, Gehard; Michel, Fritz; Simonin, Jouri; Krüger, Manja; Luther, M.

In: 13. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen/ Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg: Univ.; Mook, Gerhard . - 2007, S. 217-223

Buchbeitrag

Mechanisches Legieren von Molybdän-Basislegierungen für Hochtemperaturanwendungen

Krüger, Manja; Saage, Holger; Franz, S.; Heilmaier, Martin

In: 13. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen/ Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg: Univ. . - 2007, S. 10-21

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Current status and future trends of mo-based silicide alloys for ultra-high temperature applications

Heilmayer, Martin; Saage, Holger; Krüger, Manja; Jehanno, P.; Böning, M.; Kestler, H.; Drawin, S.

In: Current topics on high temperature materials - [S.l.] . - 2007, S. 245-259 - (JSPS report of the 123rd Committee on Heat Resisting Materials and Alloys; 48.2007,3 Special issue)

2006

Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel

Detektion von Defekten in adaptiven CFK-Laminaten mittels bildgebender Laservibrometrie

Krüger, Manja; Mook, Gerhard

In: ZfP-Zeitung . - Berlin, 99, S. 36-41

Kooperationen
  • National Technical University of Ukraine „Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute“
  • Karlsruher Institut für Technologie, Institut für Angewandte Materialien
  • Volkswagen AG
  • Elektro-Thermit GmbH & Co KG, Halle/Saale
  • Höfer Metall Technik GmbH & Co. KG, Hettstedt
  • Methodisch-Diagnostisches Zentrum Werkstoffprüfung e.V.
  • 3D Lab Research and Development, Warschau
  • apl. Prof. K. Naumenko, IFME, OVGU
  • citim Oerlikon
  • DECHEMA Forschungsinstitut Frankfurt
  • Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) Hamburg
  • Dr. Kochanek Entwicklungsgesellschaft, Neustadt a.d. Weinstraße
  • Experimentelle Orthopädie, OVGU, Prof. Jessica Bertrand
  • Forschungszentrum Jülich GmbH
  • Fraunhofer-Institut für Lasertechnik, Aachen
  • Helmholtz-Zentrum Geesthacht (HZG)
  • Helmholtz-Zentrum Hereon, Geesthacht
  • Institut für Korrosions- und Schadensanalyse, Magdeburg
  • NANOVAL GmbH & Co. KG, Berlin
  • OVGU, Dr.-Ing. Georg Hasemann
  • Prof. Dr. rer. nat. Michael Scheffler, OVGU
  • Siemens AG, Berlin
  • Technical University Sofia, Faculty of Industrial Technology
  • Tohoku University
  • Tohoku University Sendai (Japan)
  • Universität Siegen, Frau Dr.Ing. habil. Bronislava Gorr
  • University of Miskolc, Foundry and Metallurgy Institute
  • University of Wisconsin-Madison, Prof. John Perepezko
Profil
  • Legierungskonzeption für metallische Hochtemperaturwerkstoffe
  • Biokompatible refraktärmetallbasierte Werkstoffe
  • Mechanische Eigenschaften von metallischen und intermetallischen Werkstoffen
  • Kriechphänomene mehrphasiger Hochtemperaturwerkstoffe
  • Versagensmechanismen von metallischen Werkstoffen
  • Mechanisches Legieren von metallischen Pulvern und intermetallischen Verbindungen
  • Pulvermetallurgische Herstellung von einphasigen und mehrphasigen Werkstoffen
  • Wärmebehandlungen und Oxidationsversuche
  • Erstarrungsphänomene hochschmelzender metallischer Werkstoffe
Service
  • Zug-, Druck- und Biegeversuche an metallischen und intermetallischen Werkstoffen bei Temperaturen bis 1150°C
  • Werkstoffverhalten unter zyklischer Beanspruchung, Rissfortschritt
  • Aufklärung von Gefüge-Eigenschafts-Beziehungen von Legierungen
  • Mechanisches Legieren von metallischen Pulvern und intermetalischen Verbindungen
  • Charakterisierung und Analyse von Metallpulvern
  • Analyse der Phasengleichgewichte von metallischen Werkstoffen bei verschiedenen Temperaturen
  • Isotherme und zyklische Oxidationsversuche
  • Wärmebehandlungen und Sintern unter Schutzgas bzw. im Vakuum
Vita

seit 10/2019

Professorin für Hochtemperaturwerkstoffe an der OVGU Magdeburg

2017-2019

Professorin für Werkstoffmechanik an der RWTH Aachen und  
Abteilungsleiterin am Forschungszentrum Jülich GmbH

2017

Habilitation zum Thema „Innovative metallische Hochtemperaturwerkstoffe“    Venia legendi

2012-2017

Juniorprofessorin für Spezielle Metallische Werkstoffe an der OVGU

2010-2011

Post-Doktorandin am Institut für Werkstoff- und Fügetechnik der OVGU

2010

Promotion zum Thema "Pulvermetallurgische Herstellung und Charakterisierung von oxidationsbeständigen Molybdänbasislegierungen für Hochtemperatur-anwendungen"                         
Ausgezeichnet mit dem Dissertationspreis und dem Preis der Karin-Witte-Stiftung

2008

Gastwissenschaftlerin an der Brown University, Providence, USA
Prof. Sharvan Kumar

2004-2010

Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IWF der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
Lehrstuhl Metallische Werkstoffe, Prof. Dr.-Ing. Martin Heilmaier

2004

Abschluss des Studiums Maschinenbau/Vertiefungsrichtung Werkstofftechnik

Presse
Metallische Werkstoffe, die bei Temperaturen oberhalb von 1000°C unter hoher mechanischer Belastung dauerhaft zum Einsatz kommen sollen, sind nicht nur aus ökonomischen und ökologischen Gründen (z.B. Verringerung der Schadstoffbelastung und Schonung fossiler Ressourcen) von großem Interesse. Aus Sicht der Werkstoffwissenschaft stellt dies eine große Herausforderung dar, da nur wenige Werkstoffe mit dem oben beschriebenen Anforderungsprofil bekannt sind und somit erst entwickelt werden müssen. Diese Entwicklung erfolgt unter Anwendung von metallurgischen bzw. metallphysikalischen Prinzipien, wobei im Ergebnis komplex aufgebaute Werkstoffe entstehen. Solche neuen Hochtemperaturwerkstoffe, meist verstärkt mit hochfesten und temperaturbeständigen intermetallischen Phasen, müssen hinsichtlich des Anforderungsprofils eingehend charakterisiert werden. Ziel ist es, optimale Lösungen für individuelle Aufgabenstellungen zu finden.

Letzte Änderung: 15.12.2023 - Ansprechpartner: Webmaster