Prof. Krüger
Manja Krüger
Institut für Werkstoffe, Technologien und Mechanik (IWTM) – Professur für Werkstofftechnik - Hochtemperaturwerkstoffe
Aktuelle Projekte
Hochenergetische mechanische Zerkleinerung als Beitrag zu einem nachhaltigen, vollständig geschlossenen, energiesparenden Kreislaufprozess im Rahmen der Initiative "SmartProSys"
Laufzeit: 01.03.2025 bis 29.02.2028
Die interdisziplinäre Forschungs-Initiative SmartProSys (Smart Process Systems for a Green Carbon-based Chemical Production in a Sustainable Society) hat das Ziel, die chemischen und biotechnologischen Produktionsprozesse nachhaltig umzugestalten. Es geht um die Transformation von energieintensiven, linearen Prozessketten auf Basis fossiler Rohstoffe und Energieträger hin zu nachhaltigen, vollständig geschlossenen, energiesparenden Kreisläufen. Die Kernfragestellung bezieht sich auf Plastikmüll sowie biogene Rest- und Abfallstoffe, die systematisch und effizient in wertvolle Moleküle für neue Produkte umgewandelt werden sollen. Das Teilprojekt bezieht sich auf mechanische Zerkleinerungsprozesse durch hochenergetische mechanische Stoßvorgänge und deren Optimierung. Darüber hinaus wird daran geforscht, wie pulverförmige Kunststoffe zu neuen Produkten verarbeitet werden können.
DiveDeEP: Identifikation der Mikrostruktur-Eigenschaftsbeziehungen dispersionsverstärkter Hochleistungswerkstoffe
Laufzeit: 01.05.2024 bis 30.04.2027
Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung und Qualifizierung von dispersoidverstärkten hochtemperaturfesten Legierungen für den Einsatz als potenzielle Strukturwerkstoffe in der Luft- und Raumfahrt. Effiziensteigerung durch erhöhte Betriebstemperaturen sowie verringertes Gewicht führen zu einem verbesserten Wirkungsgrad von Turbinen .
TACTIC (Towards co-evolution in human-technology interfaces)
Laufzeit: 01.01.2024 bis 01.02.2027
Wissenschaftliche Ziele
Die Idee der Co-Evolution an der Mensch-Technologie-Schnittstelle beruht darauf, dass sowohl die biologische Seite wie auch die technische Seite eines Interfaces nicht nur dynamisch und adaptiv sind, sondern in ihrer Adaptivität die der Gegenseite mitberücksichtigen. Die Untersuchung dieser Beeinflussung führt zu einem vertieften Verständnis der Ursachen nicht-gewünschter Prozesse, etwa bei der Maladaption entzündlicher Prozesse an unerwünschte Veränderungen der Implantat-Oberflächen. Mit diesem Verständnis eröffnen sich dann neue Strategien, gewünschte Prozesse im Sinne einer Co-Evolution zu unterstützen. Hierzu zählen Möglichkeiten adaptiver Technologien und Sensorik-Ansätzen, die sich auf individuelle Dynamiken im biologischen System einstellen können, oder auch die Entwicklung von Prozess-bewussten Technologien, die gewünschte Dynamiken im biologischen System herbeiführen können.
Intendierte Strategische Ziele
Die TACTIC GS-Module sind so ausgerichtet, dass zusätzliche translationale Expertisen auf dem Querschnittsbereich der Medizintechnik, Sensorik, und Künstliche Intelligenz (KI) am Standort gestärkt werden können, mit dem Ausblick, die Forschungs-, Entwicklungs- und Innovationsaktivitäten im Land zu stärken. Eine enge Verschränkung von Lebenswissenschaften und Ingenieurswissenschaften wird über alle Module angestrebt, um zukünftige Verbundprojekte in diesem Bereich zu ermöglichen. Darüber hinaus soll durch die Einbindung von KI eine Stärkung des Profilbereichs Medizintechnik entstehen. Durch Internationalisierung der Forschungsschwerpunkte ermöglicht TACTIC eine Vernetzung mit EU-Partnern, was eine wichtige Voraussetzung für die Ausrichtung von Konsortien ist, um auch die Wissenschaft in Sachsen-Anhalt zu stärken.
Arbeitsprogramm
Die GS umfasst 3 Module mit insgesamt 9 Promovierenden. Die thematische Vernetzung entsteht durch Promotionsthemen, denen parallel mindestens zwei thematische Module zugeordnet sind. Jedes der 3 thematischen Module – Interaction, KI und Interface – wird mit je 3 Promotionsstellen (100%) ausgestattet. Ziel ist es, unsere Promovierenden sowohl für den akademischen, als auch privatwirtschaftlichen Arbeitsmarkt zu qualifizieren. Durch Doktorandenseminare soll interdisziplinäre Kompetenz vermittelt werden. Durch jährlichen Thesis-Komitee-Meetings und-TACTIC Symposien wird die Entwicklung der Promovierenden unterstützt. Ein internat. Netzwerk soll durch Präsentationen auf internat. Kongressen und selbstorganisierten Symposien aufgebaut werden.
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.
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.
MAT-COM: Hochleistungs-Metall-Matrix-Verbundwerkstoffe auf FeAlCuNiTi-Basis für Hochtemperaturanwendungen
Laufzeit: 01.07.2024 bis 30.06.2026
Im Rahmen der wissenschaftlich-technischen Zusammenarbeit wird die Herstellung von Hochleistungs-Metall-Matrix-Verbundwerkstoffen auf Basis von Multikomponenten-Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen angestrebt. Speziell wird die Herstellung von Multikomponenten-Werkstoffen durch eine Kombination von Verfahren der klassischen Pulvermetallurgie und des Funkenplasmasinterns vereinfacht und soll deutlich verbesserte (mechanische) Eigenschaften gewährleisten. Diese Methode ermöglicht es, ein auf Anwendungsfälle zugeschnittenes Werkstoffdesign umzusetzen und stellt gleichzeitig eine wissenschaftlich-technologische Herausforderung dar. Zudem ermöglicht die Zugabe von keramischen Partikeln eine Steigerung der Festigkeit der Legierungen. Die zu erprobende Technologie ließe sich perspektivisch im industriellen Maßstab anwenden.
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.
Aufklärung der Mikrostruktur-Eigenschafts-Beziehungen von neuen refraktärmetallbasierten Multi-Komponenten-Legierungen für biomedizinische Anwendungen
Laufzeit: 01.04.2025 bis 31.03.2026
This project brings together the expertise of the chair "High Temperature Materials" at OVGU with the groups of Prof. H. Stone and Prof. N. Jones at the Department of Materials Science and Metallurgy of the University of Cambridge, UK.
The project focuses on materials development and understanding of microstructure-property-relations between the microstructure of multi-component metallic materials and their mechanical properties. Selected materials are examples from the class of biocompatible Ti-Nb-Ta alloys.
Entwicklung und Charakterisierung von eutektischen V-Si-B-Legierungen mit verbesserten spezifischen mechanischen Eigenschaften: Rolle der neuen V8SiB4-Phase
Laufzeit: 01.04.2024 bis 31.03.2026
Vanadium-Silizid-Werkstoffe stellen eine potentielle Alternative für aktuell eingesetzte Hochtemperaturwerkstoffe 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. In der 2. Förderphase steht die Bedeutung der neu entdeckten Phase V8SiB4 im Fokus der Forschung.
Oxiddispersionsverfestigte, oxidationsresistente Vanadium-Legierungen
Laufzeit: 01.07.2022 bis 31.10.2025
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.
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.
Abgeschlossene Projekte
Aufbau einer internationalen Kooperation zur Thematik: Kristallstruktur, Mikrostruktur und mechanische Eigenschaften eines ausscheidungsgehärteten Fe-Cu-Ni-Ti-Al-Werkstoffs
Laufzeit: 01.07.2024 bis 30.06.2025
Since the CCAs are being actively explored for next-generation structural materials for high-temperature applications and therefore, they should have a high creep resistance besides that a comprehensive understanding of their creep and fracture behaviors is also indispensable.
Among the several anomalies existing in the creep behavior of HEAs, the foremost important is the stress exponent, n, calculated from the Berkovich nanoindentation creep tests turns out to be much larger than that calculated based on the uniaxial stress relaxation and spherical nanoindentation creep tests, and this could not be explained using classical creep theory for crystalline metals. It is still uncertain whether the classical creep theory for conventional metals are applicable for the HEAs.
The Fe32.3Al29.3Cu11.7Ni10.8Ti15.9 CCA, developed by OVGU-HT Materials group – whose compression behavior was studied under a constant displacement test with quasi static strain rate between room temperature (RT) and 1100°C revealed a stable single phase bcc microstructure with precipitates at the grain boundaries. The high temperature deformation and creep behavior of this material will be studied during a 3 months visit of Prof. Puspendu Sahu, Professor of Physics), Jadavpur University, Kolkata, India. In addition, TEM analyses are planned to perform at Jadavpur University with the deformed materials to get insights into the deformation mechanisms.
Entwicklung von neuartigen Multi-Komponenten-Werkstoffsystemen für biomedizinische Anwendungen
Laufzeit: 01.07.2021 bis 30.06.2025
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.
ME-MAT: Herstellungsbedingte Optimierung metallischer Hochtemperaturwerkstoffe
Laufzeit: 01.01.2024 bis 31.03.2025
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.
Kriechverhalten von gerichtet erstarrten Mo-Werkstoffen mit und ohne Beschichtung; High temperature mechanical behavior of advanced directionally solidified multi-phase Mo-alloys
Laufzeit: 01.04.2020 bis 31.12.2024
Im Rahmen des im Jahr 2020 begonnenen DFG-Gemeinschaftsprojekts wurden komplexe, mehrfunktionale Oxidationsschutz-Beschichtungssysteme zum Werkstoffschutz molybdän (Mo)-haltiger Refraktärmetall-Legierungen entwickelt. Solche Legierungen weisen höhere thermische Stabilitäten als die bislang als Turbinenwerkstoff eingesetzten Nickelbasis-Superlegierungen auf. Damit könnten sie bei hinreichender Langzeitstabilität in Turbinenanwendungen bei um 150 K höher liegenden Temperaturen betrieben werden, was eine Erhöhung des Turbinenwirkungsgrades zur Folge hätte. Als Problem erweisen sich jedoch die Oxidation von Mo und die Abdampfung als Mo-Oxid, was unweigerlich zur mechanischen Desintegration eines entsprechenden Bauteils führt und Schutzschichten von einigen zehn bis wenige hundert Mikrometer Dicke, bevorzugt mit Selbstheilungsfunktion gegen Rissentstehung in der Schicht, erfordert.
Ein solches Schichtsystem, bestehend aus einem sog. präkeramischen Polymer – einer oligomeren chemischen Verbindung, die sich durch Wärmebehandlung in eine Keramik umwandeln lässt –, partikulären Füllstoffen wie Silicium, Bor und hexagonalem Bornitrid, konnte in Langzeit-Oxidationsversuchen getestet werden und zeigt vielversprechende Eigenschaften auf ausgewählten Mo-haltigen Legierungen.
Da die Schichtdicken nicht unbegrenzt erweitert werden können, wurde zum o. g. Antrag ein Zusatzantrag gestellt, um das auf gefüllten präkeramischen Polymeren basierende Beschichtungsverfahren mit dem sog. pack cementation-Verfahren – ein Beschichtungsverfahren, bei dem schützende Komponenten wie Bor und Silicium mit Transportmitteln über Diffusionsprozesse in der Gasphase aus dem Pulverbett aufgebracht werden – zu kombinieren und somit a) die Schichtdicken und b) die Wirksamkeit der erhaltenen Schutzschichten weiter zu erhöhen. Erste Ergebnisse sind vielversprechend und zeigen, dass eine Kombination beider Verfahren zur Erzeugung von Oxidationsschutzschichten mit Schichtdicken von größer einhundert Mikrometern möglich ist. Die Arbeiten zur Kombination beider Verfahren werden im Rahmen eines von der DFG finanzierten Walter-Benjamin-Forschungsstipendiums systematisch untersucht.
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.
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.
Dieser Text wurde mit DeepL übersetzt
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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).
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).
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
2025
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Effects of Cr addition on Ti implant alloys (Ti-Cr/Ti-Al-V-Cr) to enhance corrosion and wear resistance
Herbster, Maria; Garke, Bernd; Harnisch, Karsten; Michael, Oliver; Lieb, Alexandra; Betke, Ulf; Könnecke, Mandy; Heyn, Andreas; Kriegel, Paulina; Thärichen, Henrike; Bertrand, Jessica; Krüger, Manja; Halle, Thorsten
In: Journal of the mechanical behavior of biomedical materials - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 164 (2025), Artikel 106899, insges. 23 S.
Investigation of Iron-Aluminide-Like phase composition in complex concentrated Fe32Cu12Ni11Ti16Al29 alloy
Nizinkovskyi, Rostyslav; Hanisch, Lukas; Hasemann, Georg; Sahu, Puspendu; Krüger, Manja
In: Advanced engineering materials - Weinheim : Wiley-VCH Verl. . - 2025, insges. p S. [Online first]
Rapid processing window development of Mo-Si-B alloy for electron beam powder bed fusion
Chen, Yong; Böhm, Jonas; Wahlmann, Benjamin; Krüger, Manja; Körner, Carolin
In: Progress in additive manufacturing - [Cham, Switzerland] : Springer International Publishing . - 2025, insges. 10 S. [Online first]
Phase evolution during high-energy ball milling and annealing of Ti-doped Mo-V-Si-B alloys
Zang, Dennis; Becker, Julia; Betke, Ulf; Hasemann, Georg; Khanchych, Kateryna; Gorr, Bronislava; Krüger, Manja
In: Materials - Basel : MDPI, Bd. 18 (2025), Heft 11, insges. 20 S.
Synthesis and spark plasma sintering of Ti5Si3-Mo powders with core-shell structure
Solodkyi, Ievgen; Mosiichuk, Vadim; Kucher, Oleksandr; Krüger, Manja
In: Vacuum - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 232 (2025), Artikel 113843, insges. 9 S.
A comparative analysis of in vivo-generated and artificial CoCrMo wear particles created by high-energy ball milling and the Buchhorn method
Buchholz, Adrian; Höpfer, Rebecca; Becker, Julia; Voropai, Vadym; Schmelzer, Janett; Krüger, Manja; Bertrand, Jessica
In: Materials - Basel : MDPI, Bd. 18 (2025), Heft 3, Artikel 643, insges. 14 S.
Phase equilibria in the V-rich region of the V-Si-B system at 1400 °C
Yang, Weiguang; Hasemann, Georg; Saldaña, Mustafa Carrion; Gorr, Bronislava; Schwaiger, Ruth; Krüger, Manja
In: Journal of phase equilibria and diffusion - Boston, Mass. : Springer . - 2025, insges. 19 S. [Online first]
2024
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Reducing the environmental embrittlement effect of TiAl alloys exposed to air at high temperatures by a fine-grained surface structure
Stangl, Christoph; Kollmannsberger, Eva; Krüger, Manja; Huber, Otto; Klaus, Hubert; Saage, Holger
In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 175 (2024), Artikel 108479, insges. 10 S.
Improved creep resistance of Mo-V-Si-B alloys with a density below 8 g/cm³
Becker, Julia; Krüger, Manja
In: Intermetallics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 169 (2024), Artikel 108277, insges. 7 S.
Improvement of the strength of ternary eutectic V-Si-B alloys at ambient and high temperatures due to Cr additions
Hasemann, Georg; Thielemann, Lars; Yang, W.; Ida, S.; Schwaiger, R.; Yoshimi, K.; Krüger, Manja
In: Journal of alloys and compounds - Lausanne : Elsevier, Bd. 1005 (2024), Artikel 176041, insges. 8 S.
Monte-Carlo based algorithm for reconstruction of oriented microstructure
Nizinkovskyi, Rostyslav; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja
In: Proceedings in applied mathematics and mechanics - Weinheim : Wiley-VCH, Bd. 24 (2024), Heft 3, Artikel e202400110, insges. 10 S.
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.
Thermodynamic properties of refractory Mo-Nb-V-Ti high entropy alloys (HEAs)
Bencze, László; Hasemann, Georg; Sergeev, Dmitry; Motalov, Vladimir; Müller, Michael; Krüger, Manja
In: Journal of alloys and compounds - Lausanne : Elsevier, Bd. 976 (2023), Artikel 173279, insges. 12 S.
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
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.
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.
Dissertation
Thermodynamische Untersuchung des Einflusses der Wassereinspritzung auf die Effizienz des ottomotorischen Arbeitsprozesses
Helmich, Matthias; Rottengruber, Hermann; Krüger, Manja
In: Düren: Shaker Verlag, 2024, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg 2023, xx, 183 Seiten - (Berichte aus dem Maschinenbau), ISBN: 3-8440-9574-8 [Literaturverzeichnis: Seite 163-170][Literaturverzeichnis: Seite 163-170]
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.
Dissertation
Failure analysis and modification of metallic alloys of contemporary arthroplasty components
Herbster, Maria; Halle, Thorsten; Bertrand, Jessica; Krüger, Manja
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2023, XXV, 153, XXVII-CIII Seiten [Literaturverzeichnis: Seite LV-XCVII][Literaturverzeichnis: Seite LV-XCVII]
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), Artikel 107620, insges. 1 S.
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), Artikel 107566, insges. 11 S.
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.
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), Artikel 107691, insges. 12 S.
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), Artikel 153764
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
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), Artikel 102477 [Online first]
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), Artikel 163722 [Online first]
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.
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), Heft 11, Artikel 1534, insges. 8 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][Literaturverzeichnis: Blatt 112-124]
2021
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, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja, S. 59-60, Artikel O-SI-04 [Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
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, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja *1978-*, S. 94-95, Artikel O-MO-02 [Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
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, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja, S. 90-91, Artikel O-TA-16 [Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
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, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja, S. 172-173, Artikel P-13 [Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
A novel alloy development approach - biomedical high-entropy alloys
Regenberg, Maximilian; Schmelzer, Janett; Hasemann, Georg; Krüger, Manja
In: Intermetallics 2021 - International Conference, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja, S. 109-110, Artikel O-HEA-04 [Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
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, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja, S. 165-166, Artikel P-08 [Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
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, 04-08 October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany : programme and abstracts , 2021 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Krüger, Manja, S. 55-56, Artikel O-SI-02 [Konferenz: Intermetallics 2021, International Conference, 4th till 8th October 2021 : Educational Center Kloster Banz, Germany]
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), Heft 11, Artikel 2100111, insges. 9 S.
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), Heft 4, Artikel 2001016
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), Artikel 105623
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, Artikel 110422
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
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.
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), Heft 2, S. 122-145 [Special issue paper]
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), Heft 4, Artikel 564, insges. 17 S.
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
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.
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
Dissertation
Phase field based study of microstructure evolution in solidification of Mo-rich Mo-Si-B alloys
Kazemi, Omid; Halle, Thorsten; Juhre, Daniel; Krüger, Manja
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2021, XV, 99 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 87-96][Literaturverzeichnis: Seite 87-96]
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), ISBN: 978-3-948023-17-1 Kongress: Intermetallics 5 Bad Staffelstein 2021.10.04-08["Venue: Educational Center Kloster Banz, Hanns-Seidel-Stiftung e. V., 96231 Bad Staffelstein, Germany ... Conference organisation: Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH" - Seite 5; Literaturangaben; "It is meanwhile a pleasant tradition to welcome you at our upcoming Intermetallics 2021 conference. In this successfully established series of conferences we already organize the fifth meeting, which is scheduled from 4th till 8th October 2021." - Vorwort]
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)
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
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 - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 40 (2020), Heft 8, S. 3057-3064
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 / 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]
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), Heft 6, Artikel 1901558
First principles density functional theory calculations on the elastic properties of Mo-Si based solid solutions
Touzani, Rachid; Krüger, Manja
In: IOP conference series / 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]
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
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
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
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 - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 40 (2020), Heft 15, S. 5646-5652
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
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 / 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]
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 [ Symposium: Symposium on Materials and Joining Technology, Magdeburg, Germany, 7-8 September 2020]
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 / 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]
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
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
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 / 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]
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
Dissertation
Failure analysis of coatings under thermo-mechanical loading
Nordmann, Joachim; Altenbach, Holm; Krüger, Manja
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2020, xv, 110 Seiten, A1-A6, B1-B6 [Literaturverzeichnis: Seite 101-110][Literaturverzeichnis: Seite 101-110]
2019
Abstract
Alloying effects in vanadium solid solutions
Müller, Christopher; Hasemann, Georg; Krüger, Manja
In: Beyond Nickel-Based Superalloys III - Kyoto University . - 2019 [Konferenz: 3rd International Conference on Beyond Nickel-Based Superalloys, Nara, Japan, Jun 11-14, 2019]
Alloying effects in vanadium solid solutions
Müller, Christopher; Hasemann, Georg; Krüger, Manja
In: Intermetallics 2019 - Jena, Germany : Conventus Congressmanagement & Marketing GmbH ; Heilmaier, Martin - 2019, Poster-ID: p-28, Seite 214
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, ID PM06.04.07 [Konferenz: 2018 MRS Fall Meeting & Exhibit, Boston, Massachusetts, November 25-30, 2018]
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 [First online]
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
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
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), Heft 8, S. 3634-3642
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
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 - Lausanne : Elsevier . - 2019 [Online first]
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
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
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
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
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
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
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), Heft 1, S. 168-174
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 - New York, NY [u.a.] : Elsevier - Vol. 437 (2019), Artikel 226940 [Im Titel sind "1", "3", "0", "3", "1", "7", "4", und "3" tiefgestellt]
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, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2019, X, 104 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 93-102][Literaturverzeichnis: Seite 93-102]
Development of density reduced Mo-Si-B alloys
Becker, Julia; Krüger, Manja; Skrotzki, Birgit
In: Barleben: docupoint Verlag, 2020, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2019, XVI, 117 Seiten - (Micro-macro transactions; Volume 36; docupoint Wissenschaft), ISBN: 978-3-86912-167-3 [Literaturverzeichnis: Seite 99-114][Literaturverzeichnis: Seite 99-114]
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
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
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, Bd. 712 (2018), S. 88-96
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, Bd. 735 (2018), S. 2324-2330
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), Heft 12, S. 6075-6083
Density reduction of Mo-Si-B alloys by vanadium alloying
Becker, Julia; Betke, Ulf; Hoffmeister, Michael; Krüger, Manja
In: JOM - New York, NY : Springer Science + Business Media, Bd. 70 (2018), Heft 11, S. 2574-2581
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 - London : Sage Publ., Bd. 53 (2018), Heft 4, S. 255-265
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 [Online first]
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, Bd. 150 (2018), S. 54-56
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 - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 15 (2018), S. 314-321
Dissertation
Development of Mo-Hf-B and Mo-Zr-B alloys for high-temperature application
Bolbut, Volodymyr; Krüger, Manja; Halle, Thorsten
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2018, XIV, 82 Blätter [Literaturverzeichnis: Blatt 76-82][Literaturverzeichnis: Blatt 76-82]
Modeling inelastic behaviour of Al-rich Ti-Al alloys at ultra-high homologous temperature
Chowdhury, Helal; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja
In: Barleben: docupoint Verlag, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2018, 153 Seiten - (Micro-macro transactions; Volume 30; Docupoint Wissenschaft), ISBN: 978-3-86912-145-1
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 - Sankt Augustin : Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e. V. . - 2018, S. 244-249 [Konferenz: DGM-Tagung, 25.-26. April 2018, Potsdam]
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, S. 117-118 [Konferenz: Intermetallics 2017]
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, S. 119-120 [Konferenz: Intermetallics 2017]
Creep properties of the Mo3Si and Mo5SiB2 phases in the Mo-Si-B alloy system
Popovych, Olha; Bogomol, Iurii; Naumenko, Konstantin; Krüger, Manja
In: Intermetallics 2017 - Bad Staffelstein : Educational Center Kloster Banz, S. 115-116 [Konferenz: Intermetallics 2017]
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, S. 97-98 [Konferenz: Intermetallics 2017]
Buchbeitrag
Gerichtet erstarrte Mo-Zr-B- und Mo-Hf-B-Legierungen
Bolbut, Volodymyr; Bogomol, Iurii; Krüger, Manja
In: 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 08. und 09. September 2017 , korrigierte Auflage - Magdeburg : Universitätsbibliothek, S. 179-184
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 , 2017 , korrigierte Auflage - Magdeburg : Universitätsbibliothek ; Mook, Gerhard, S. 169-178
Bildung von Siliziden in mechanisch legierten V-Si Mischkristallpulvern
Schmelzer, Janett; Baumann, Torben; Dieck, Sebastian; Krüger, Manja
In: 16. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen - Magdeburg, 08. und 09. September 2017 , korrigierte Auflage - Magdeburg : Universitätsbibliothek, S. 161-168
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
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, Bd. 3 (2017), insges. 20 S.
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 - Vol. 181.2017, Art. 012033, insgesamt 7 S. [Kongress: 19th Chemnitz Seminar on Materials Engineering,16./17. March 2017, Chemnitz, Germany]
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, Bd. 700 (2017), S. 503-511
Gerichtet erstarrte Mo-Zr-B-Legierungen - Directionally solidified Mo-Zr-B alloys
Bolbut, Volodymyr; Bogomol, Iurii; Bauer, C.; Krüger, Manja
In: Materials science and engineering technology - Weinheim : Wiley-VCH, Bd. 48 (2017), S. 1113-1124
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, Bd. 324 (2017), S. 498-508
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
Process-oriented microstructure evolution of V SS-V 3Si-V 5SiB 2 materials
Krüger, Manja; Köppe-Grabow, Birte
In: Practical metallography - Berlin : de Gruyter, Bd. 54 (2017), Heft 5, S. 293-307 [Online unter:
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 . - 2017, insges. 17 S.
Dissertation
Microstructure and properties of near-eutectic Mo-Si-B alloys for high temperature applications
Hasemann, Georg; Krüger, Manja
In: Aachen: Shaker Verlag, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2017, XIV, 90 Seiten - (Berichte aus der Werkstofftechnik), ISBN: 3844054081 [Literaturverzeichnis: Seite 77-88][Literaturverzeichnis: Seite 77-88]
Einfluss der Oberflächenmodifizierung auf die Fließeigenschaften von kohäsiven Schüttgütern
Todorova, Zinaida; Scheffler, Franziska; Krüger, Manja
In: Barleben: docupoint Verlag, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2017, X, 136 Seiten - (Micro-macro transactions; Volume 29; Docupoint Wissenschaft), ISBN: 978-3-86912-137-6 [Literaturverzeichnis: Seite 127-132][Literaturverzeichnis: Seite 127-132]
Habilitation
Innovative metallische Hochtemperaturwerkstoffe
Krüger, Manja; Halle, Thorsten
In: Magdeburg, Habilitation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Maschinenbau 2017, 147 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 47-60; Es handelt sich um eine kumulative Schrift, die aus Artikeln und einem vorangestellten Beitrag besteht.][Literaturverzeichnis: Seite 47-60; Es handelt sich um eine kumulative Schrift, die aus Artikeln und einem vorangestellten Beitrag besteht.]
2016
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 - Basel : MDPI - Vol. 6.2016, 10, Art. 241, insgesamt 16 S.
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, Bd. 294 (2016), S. 493-497
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
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), Heft 11, S. 2811-2816
Near-eutectic ternary Mo-Si-B alloys - microstructures and creep properties
Hasemann, Georg; Kaplunenko, D.; Bogomol, Iurii; Krüger, Manja
In: JOM - New York, NY : Springer Science + Business Media, Bd. 68 (2016), Heft 11, S. 2847-2853
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]
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
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
Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel
Struktura i vlastivosti sprjamovano zakristalizovanogo splavu sistemi Mo-8,7 Si-18 B - Structure and properties of directionally solidified Mo-8.7 Si-18 B alloys
Bogomol, Iurii; Popovych, Olha; Hasemann, Georg; Krüger, Manja; Loboda, P. I.
In: Naukovi visti Nacional'noho Techničnoho Universytetu Ukraïny Kyïvs'kyj Politechničnyj Instytut / Nacional'nyj techničnyj universytet Ukraïny "Kyïvs'kyj politechničnyj instytut" - Kyïv . - 2016, Heft 2, S. 69-76
2015
Begutachteter Zeitschriftenartikel
Mechanical properties and failure probability of compact agglomerates
Russell, Alexander; Schmelzer, Janett; Müller, Peter; Krüger, Manja; Tomas, Jürgen
In: Powder technology - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 286 (2015), S. 546-556
Simulation of flow behavior and texture evolution of Cu-Ag composites incorporating XRD data
Dodla, Srihari; Bertram, Albrecht; Krüger, Manja
In: Technische Mechanik - Magdeburg : Inst, Bd. 35 (2015), Heft 2, S. 71-79
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, Physical metallurgy and materials science - Boston : Springer, Bd. 46 (2015), Heft 4, S. 1455-1460
Finite element simulation of lamellar coppersilver composites
Dodla, Srihari; Bertram, Albrecht; Krüger, Manja
In: Computational materials science - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 101 (2015), S. 29-38
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, Bd. 647 (2015), S. 519-527
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 - München : Hanser, Bd. 52 (2015), Heft 6, S. 295-313
Dissertation
Identification technique of mechanism-based constitutive model for cast iron under thermo-mechanical loads
Levdokymov, Mykola; Altenbach, Holm; Krüger, Manja
In: Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2015, IX, 132 S.
Experimental investigations and numerical simulations of lamellar Cu-Ag composites
Dodla, Srihari; Bertram, Albrecht; Krüger, Manja
In: Barleben: Docupoint-Verl., Zugl.: Magdeburg, Univ., Fak. für Maschinenbau, Diss., 2015, XIX, 130 S. - (Micro-macro transactions; 16; Docupoint Wissenschaft), ISBN: 978-3-86912-116-1 [Mit engl. u. dt. Zsfassung. - Literaturverzeichnis S. 109 - 121][Mit engl. u. dt. Zsfassung. - Literaturverzeichnis S. 109 - 121]
2014
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)
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
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
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
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
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
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)
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
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
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
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
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)
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
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)
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)
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
Vergleichende Untersuchungen zum Rissausbreitungsverhalten von intermetallischen Werkstoffen für Hochtemperaturanwendungen
Krüger, Manja; Dietze, Gabriele; Sturm, Daniel; Schloth, Patrick
In: Fortschritte in der Metallographie - Frankfurt : Inventum ; Keßler, Olaf *1965-* . - 2012, S. 161-166
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
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
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
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
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
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
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)
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
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)
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
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
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.
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.
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
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
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
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
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
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 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
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 . - 2008, S. 193-195 Kongress: International Symposium on Plasticity and its Current Applications 14 Kona, Hawaii 2008.01.03-08
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. 921-931 Kongress: International Conference on Tungsten, Refractory and Hardmaterials 7 Washington, DC 2008.06.08-12
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 . - 2008, S. 275-280 Kongress: ETNDT 4 Stuttgart 2007.04.02-04
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 : [Verlag nicht ermittelbar], Bd. 51 (2008), Heft 2, S. 99-102
Mechanically alloyed Mo-Si-B alloys with continuous α-Mo matrix and improved mechanical properties
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), Heft 7, S. 933-941
2007
Buchbeitrag
Detektion von Defekten in adaptiven CFK-Laminaten mittels bildgebender Laservibrometrie
Krüger, Manja; Mook, Gerhard
In: 13. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen , 2007 - Magdeburg : Univ., S. 224-235
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
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
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
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)
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 , 2007 - Magdeburg : Univ. ; Mook, Gerhard, S. 217-223
Mechanisches Legieren von Molybdän-Basislegierungen für Hochtemperaturanwendungen
Krüger, Manja; Saage, Holger; Franz, S.; Heilmaier, Martin
In: 13. Sommerkurs Werkstoffe und Fügen , 2007 - Magdeburg : Univ., 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)
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
- 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
- Bergische Universität Wuppertal
- 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
- Prof. H. Stone, Department of Materials Science and Metallurgy of the University of Cambridge, UK
- Prof. N. Jones, Department of Materials Science and Metallurgy of the University of Cambridge, UK
- Prof. Puspendu Sahu, Jadavpur University, Kolkata
- Siemens AG, Berlin
- Technical University Sofia, Faculty of Industrial Technology
- Technische Universität Darmstadt
- 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
- 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
- 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
seit 10/2019 | Professorin für Hochtemperaturwerkstoffe an der OVGU Magdeburg |
2017-2019 | Professorin für Werkstoffmechanik an der RWTH Aachen und |
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" |
2008 | Gastwissenschaftlerin an der Brown University, Providence, USA |
2004-2010 | Wissenschaftliche Mitarbeiterin am IWF der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg |
2004 | Abschluss des Studiums Maschinenbau/Vertiefungsrichtung Werkstofftechnik |