Application of microLaue diffraction using a 3D energy-dispersive detector to study the evolution of fatigue damage in polycrystalline structural materialsy
Application of microLaue diffraction using a 3D energy-dispersive detector to study the evolution of fatigue damage in polycrystalline structural materialsy
批准号:
332602495
负责人:
Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
金额:
$0.0万
依托单位国家:
德国
项目类别:
Research Grants
财政年份:
2016
资助国家:
德国
项目状态:
已结题
起止时间:
2015-12-31 至 2021-12-31
中文摘要
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英文摘要
Engineering structural alloys are usually polycrystalline and multiphase alloys, i.e. they con-sist of many grains, which differ in crystallographic orientation and lattice structure. Many material properties, such as the quasistatic strength and the fatigue lifetime, depend directly on the interaction between the grains. Grain and phase boundaries represent obstacles for the dislocation motion, determine the propagation behaviour of microstructural short fatigue cracks, and may lead to stress concentrations and eventually to crack initiation as a conse-quence of anisotropic elastic and crystal-plastic deformation. Microscopic techniques, such as scanning electron microscopy, allow visualization of damage at the surface resulting for example from fatigue loading. Experiments applying high-energy synchrotron beam sources enable to determine the stress condition in the grain volume both at the surface and the interior by the evaluation of few reflexes. A new innovative and promising technique, which is intended to be developed further in the framework of this project for the characterisation of the fatigue damage evolution, is the white beam Laue diffraction in combination with the use of an energy-dispersive semiconductor area detector. Since all Bragg angles and reflex energies can be determined simultaneously, all reflexes can be indexed immediately. If the lattice structure is know, it is additionally possible to allocate the reflexes to the reflecting grain. However, thus far it is not possible to determine the spatial relationship of the indexed grains. In damaged grains, the Laue reflexes are expanded. By means of the energy-dispersive detector, the energy dependence of the streaks can be evaluated and assigned to specific defect patterns (dislocation clusters, internal stresses, microcracks, etc.). As soon as some methodical problems (grain-grain neighbourhood relationships, allocation of energy dependence of Laue streaks, correlation between microscopic and roentgenographic defect identification, etc.) have been solved, the white beam Laue diffraction method will be applied to engineering materials. In particular, the grain-grain interaction of singe-phase and multiphase polycrystalline materials during cyclic loading will be studied. From the results obtained, new insights on the efficiency of microstructural barriers will be gained enabling an unerring application of this knowledge to the increase of the fatigue resistance of modern structural materials.
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会议论文
VHCF damage in duplex stainless steel revealed by microbeam energy-dispersive X-ray Laue diffraction
微束能量色散 X 射线劳厄衍射揭示双相不锈钢中的 VHCF 损伤
DOI:
10.1016/j.ijfatigue.2021.106358
发表时间:
2021
期刊:
International Journal of Fatigue
影响因子:
6
作者:
[A. Abboud, A. AlHassan, B. Dönges, J. S. Micha, R. Hartmann, L. Strüder, H.-J. Christ, U. Pietsch]
通讯作者:
U. Pietsch
In situ observations of single grain behavior during plastic deformation in polycrystalline Ni using energy dispersive Laue diffraction
使用能量色散劳厄衍射原位观察多晶镍塑性变形过程中的单晶粒行为
DOI:
10.1016/j.msea.2019.138778
发表时间:
2020
期刊:
Materials Science and Engineering A-structural Materials Properties Microstructure and Processing
影响因子:
6.4
作者:
[M. Shokr, A. Abboud, C. Kirchlechner, N. Malyar, U. Ariunbold, R. Hartmann, L. Strüder, C. Genzel, M. Klaus, U. Pietsch]
通讯作者:
U. Pietsch
Influence of different loading stresses on the peak shape of X-ray rocking curves of an austenitic-ferritic duplex stainless steel during VHCF
不同加载应力对奥氏体-铁素体双相不锈钢VHCF过程中X射线摇摆曲线峰形的影响
DOI:
10.1007/978-3-658-24531-3_7
发表时间:
2018
期刊:
影响因子:
--
作者:
[A. K. Hüsecken, B. Dönges, M. Söker, K. Istomin, U. Krupp, H.-J. Christ, U. Pietsch]
通讯作者:
U. Pietsch
Investigation of the Ni-effect in Co-Re-Cr high temperature alloys
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批准号:273571371
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2015
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Fatigue life reduction of steels in pressurized hydrogen as a consequence of changes in short crack propagation mechanisms
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批准号:251753485
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2014
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Entwicklung eines Lebensdauervorhersagekonzepts im VHCF-Bereich auf der Basis kovariater mikrostruktureller Merkmalsgrößen
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批准号:239363299
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2013
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Fundamental characterization of novel Mo-Si-B-Ti-alloys at ultra-high temperatures
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批准号:236295902
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2013
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Charakterisierung und Simulation der VHCF-Schädigungsentwicklung auf Basis des Resonanzverhaltens am Beispiel eines metastabilen Austenitstahls
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批准号:172654300
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Koordinierungsaufgaben im Schwerpunktprogramm SPP 1466 Life - Unendliche Lebensdauer für zyklisch beanspruchte Hochleistungswerkstoffe
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批准号:171632927
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Veränderung der Eigenschaften thermisch wachsender Chromoxiddeckschichten auf Hochtemperaturlegierungen durch den Einfluss von Wasserdampf/Wasserstoff
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批准号:164210718
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Experimentelle und modellmäßige Bewertung der dreidimensionalen Auswirkung mikrostruktureller Barrieren während der Rissinitiierungphase VHCF-beanspruchter Werkstoffe
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批准号:172277823
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2010
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Einfluss des Versetzungsgleitverhaltens und der Vorgeschichteabhängigkeit auf das Ermüdungsverhalten im VHCF-Bereich
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批准号:139079637
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2009
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Verformungsverhalten eines Duplexstahls im gealterten Zustand
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批准号:72353757
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2008
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Hochtemperaturoxidationsverhalten und Oxidschichtstabilität
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批准号:36493540
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项目类别:Research Units
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2007
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Modellierung und Regelung der Ausformung komplexer Rohrbauteile unter optimierter Nutzung der Martensitbildung bei austenitischen Edelstählen
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批准号:29856112
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2006
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Einfluss des Versetzungsgleitverhaltens und der Vorgeschichteabhängigkeit auf das Ermüdungsverhalten im VHCF-Bereich
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批准号:15786478
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2005
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Optimierung der mechanischen Eigenschaften von Beta-Titanlegierungen mittels thermischer Wasserstoffbehandlung
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批准号:5414336
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2004
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Steigerung der Anwendungstemperaturgrenze und Lebensdauer einer -TiAl-Legierung der dritten Generation mittels maßgeschneiderter Oxidationsschutzschicht
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批准号:5438091
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2004
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Effect of microstructure on the fatigue crack propagation of short cracks in duplex steels - modeling and experimental verification
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批准号:5320632
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2003
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Einfluss der Mikrostruktur auf die Ermüdungskurzrissausbreitung von Duplexstählen - Modellierung und experimentelle Verifikation
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批准号:5320638
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项目类别:Priority Programmes
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资助金额:$0.0万
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财政年份:2001
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Charakterisierung des Einflusses von Legierungselementen auf Kinetik und Thermodynamik der Wasserstoffaufnahme und -abgabe von beta-Titanlegierungen
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批准号:5147412
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1999
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Vorhersage der Ermüdungslebensdauer bei thermomechanischer Beanspruchung auf der Grundlage der relevanten Schädigungsmechanismen
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批准号:5207582
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1999
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位:
Einfluß von Wechselverformung und Kohlenstoffgehalt auf die verformungsinduzierte Martensitbildung in metastabilen austenitischen Stählen
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批准号:5205144
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项目类别:Research Grants
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资助金额:$0.0万
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财政年份:1999
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负责人:Professor Dr.-Ing. Hans Jürgen Christ
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依托单位: