Fertigung und Bauteilverhalten

Kernkompetenz

Im Rahmen der Arbeiten der Abteilung "Fertigung und Bauteilverhalten" werden die Wechselwirkungen zwischen Fertigungsprozessen, Bauteilzustand und Bauteilverhalten bei mechanischen Beanspruchungen untersucht. Ziel ist es durch die Untersuchungen den Fertigungsprozess so einzustellen, dass ein optimaler Bauteilzustand erreicht wird. Die betrachteten Fertigungsverfahren stehen entweder in den fertigungstechnischen Laboratorien des IAM-WK zur Verfügung, oder werden im Rahmen von Kooperationen mit fertigungstechnischen Instituten bereitgestellt. Es werden dabei im Moment folgende Hauptgruppen der Fertigungsverfahren nach DIN untersucht:

Urformen

  • Additive Fertigung
  • Gießen

Trennen

  • Hochgeschwindigkeitszerspanen
  • Mikrozerspanen, Mikroerodieren
  • Laserablation

Stoffeigenschaften Ändern

  • Härten und Anlassen von Stählen
  • Einsatzhärten von Stählen
  • Induktive Wärmebehandlung
  • Laserstrahlhärten
  • Kugelstrahlen
  • Festwalzen
  • Laserschockbehandeln

Ein wesentlicher Schwerpunkt der Arbeiten der Abteilung „Fertigung und Bauteilverhalten“ ist die Charakterisierung fertigungsbedingter Bauteil- bzw. Werkstoffzustände. Hierbei werden die am IAM-WK zentralen Labore der "Materialographie" und des "Röntgenlabors" genutzt, um einen Einblick in das Gefüge, den Eigenspannungszustand sowie Defektstrukturen zu erhalten.

Daneben werden Einrichtungen des Wärmebehandlungslaboratoriums und der Laboratorien für die mechanische Werkstoffprüfung für die Ermittlung der Stabilität der Randschichtzustände bei thermischen, quasistatischen, zyklischen und kombinierten Beanspruchungen herangezogen. Zudem werden in den Laboratorien für die mechanische Werkstoffprüfung gemeinsam mit der Abteilung "Schwingfestigkeit" die Auswirkungen fertigungsbedingter Bauteilzustände auf die Festigkeit, insbesondere die Schwingfestigkeit, metallischer und keramischer Werkstoffe untersucht.

Einen weiteren wichtigen Schwerpunkt der Arbeiten in der Abteilung „Fertigung und Bauteilverhalten“ bildet die Simulation der Entstehung fertigungsbedingter Bauteilzustände bei unterschiedlichen Fertigungsschritten. Hierbei werden mit unterschiedlichen Finite-Element-Programmen (s. Numerische Simulation) vor allem thermisch-mechanisch gekoppelte Prozesse, gegebenenfalls unter Einschluss von Phasenumwandlungen, betrachtet und die nötigen Eingabedaten experimentell ermittelt (s. Fertigungstechnische Laboratorien).


heat treatment mühl
Wärmebehandlung

Die Wärmebehandlung aus der Hauptgruppe “Stoffeigenschaften ändern” umfasst Prozesse oder Prozessketten zur thermischen, thermochemischen und thermo-mechanischen Behandlung von Werkstücken. Dabei werden die in vielen Anwendungen wichtigen Bauteileigenschaften durch gezielte Heiz- und Kühlphasen und die sich dadurch einstellenden Phasenumwandlungen über die Gefügezusammensetzung, den Eigenspannungszustand und die Härte eingestellt. In der Wärmebehandlung unterscheidet man grundsätzlich zwischen Verfahren, die eine durchgreifende Gefügeumwandlung bewirken, und Verfahren, die lediglich eine Umwandlung an der Oberfläche eines Werkstücks verursachen. Zu den erstgenannten Verfahren gehören beispielsweise das Glühen und das Härten, d. h. die thermischen Verfahren. Die zweitgenannten Verfahren zählen zu den Diffusions- und Beschichtungsverfahren bzw. zu den thermochemischen Verfahren Die thermochemischen Randschichthärteverfahren zeichnen sich vor allem in der Serienfertigung durch eine signifikante Steigerung der Randschichthärten und Lebensdauern bei geringen Stückkosten aus. Ziel ist es hierbei, einerseits hohe Randschichthärten einzustellen, um den Verschleiß zu minimieren. Darüberhinaus werden die Gefüge- und Eigenspannungstiefenprofile gezielt eingestellt, die i.d.R. zu einer Lebensdauerverlängerung führen. Aktueller Fokus der Forschung liegt in der Optimierung von Wärmebehandlungsprozessen für schwerzugängliche Bauteile. Die Einstellung und Kontrolle von Mischgefügen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften stellt dabei einen wichtigen Aspekt dar. Ziel ist es hierbei, aus der Einstellung verschiedener Gefügeanteile verbesserte Ermüdungseigenschaften im Vergleich zu konventionellen Vergütungsprozessen zu erzeugen.

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Mechanische Oberflächenbehandlung

Die mechanische Oberflächenbehandlung umfasst eine Reihe von Verfahren aus der Fertigungshauptgruppe „Stoffeigenschaften ändern“, die zur Verbesserung des Bauteilverhaltens unter Betriebsbeanspruchung verwendet werden. Zu den mechanischen Oberflächenbehandlungen gehören beispielsweise das Kugelstrahlen, das Festwalzen, das maschinelle Oberflächenhämmern sowie einige andere Verfahren, die industriell maßgeschneidert eingesetzt werden. Durch die mechanische Oberflächenbehandlung eines Bauteils wird dessen Randschicht plastisch verformt, wodurch es lokal zur Kaltverfestigung und zur Ausbildung von Druckeigenspannungen kommt. Insbesondere die Prozesse Festwalzen und maschinelles Oberflächenhämmern können durch ihre deterministische Natur darüber hinaus zur Glättung und zur Strukturierung von Oberflächen genutzt werden. Eine Kombination aus glatter Oberfläche, Kaltverfestigung und Druckeigenspannungen ist dabei besonders bei der im Maschinen-, Automobil- und Flugzeugbau häufig anzutreffenden Ermüdungsbeanspruchung vorteilhaft zur Verbesserung der Lebensdauereigenschaften. Strukturierte, etwa bionische Oberflächen, können dabei auch zur Optimierung des Verschleißverhaltens erzeugt werden. Der Fokus der Forschungsarbeiten in der Abteilung „Fertigung und Bauteilverhalten“ liegt in der Neu- und Weiterentwicklung von Prozessen, der Identifikation der Zusammenhänge zwischen Prozessparametern, Randschichtcharakteristika und Bauteilverhalten, sowie in der der numerischen Prozesssimulation und Modellbildung zur Vorhersage der Randschichteigenschaften und des Bauteilverhaltens. Des Weiteren befassen wir uns mit thermomechanischen Oberflächenbehandlungen, wie etwa dem Kugelstrahlen bei erhöhter Temperatur oder dem maschinellen Oberflächenhämmern bei Kryo-Bedingungen. Auch im Kontext der additiven Fertigung werden mechanische Oberflächenbehandlungen als finale oder innerhalb des Aufbaus geschaltete Prozesse eingesetzt, um Randschicht- und Bauteileigenschaften zu optimieren. Dies verdeutlicht die intensive Verflechtung der innerhalb der Abteilung „Fertigung und Bauteilverhalten“ betrachteten Fragestellungen.

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slm chuan
Additive Fertigung

Die Additive Fertigung (AM) zeichnet sich, im Vergleich zu konventionellen Fertigungsverfahren, durch den schichtweisen Aufbau der dreidimensionalen Form des Bauteils direkt aus der CAD-Geometrie aus. Grundmaterialien sind hierbei Metallpulver, Metall- oder Polymerfilamente sowie Harze und Tinten die durch Energiezufuhr oder chemische Vernetzung konsolidiert werden. Als Energiequellen kommen heute hauptsächlich laser- oder Elektronenstrahlquellen sowie elektrisch oder induktiv geheizte Extrusionsköpfe zum Einsatz. Durch die direkte Herstellung des Bauteils ohne geometriegebundene Werkzeuge oder Formen, kommt der additiven Fertigung insbesondere im Bereich des Advanced Manufacturing eine Vorreiterrolle zu. Die durchgehende Digitalisierung und Automatisierung der Prozesskette, die Produkte mit hoher Designkomplexität sowie die Möglichkeit zur Funktionsintegration ermöglichen der additiven Fertigung in verschiedenen Anwendungsbereich eine immer intensivere Nutzung als innovative Technologie. Additiv gefertigte Bauteile weisen aufgrund des schichtweisen Aufbaus mit spezifischer Belichtungs- oder Ablagestrategie des Grundwerkstoffs neben einer charakteristischen Gefügestruktur ebenfalls prozessbedingte Defekte (Poren, Lunker, Risse) auf. Dabei ist die Kenntnis über die Entstehungsgründe in Zusammenhang mit der Prozessführung sowie die Auswirkung auf Bauteileigenschaften und Bauteilverhalten grundlegend für die Anwendbarkeit als additiv gefertigt Strukturbauteile. Gleichzeitig bietet die stark lokalisierte Prozesszone (z. B. im Schmelzbad oder bei der Filamentextrusion) die Möglichkeit die Gefüge und Defektstrukturen gezielt zu steuern. Hierbei ist eine prozessseitige genaue Kontrolle der Temperaturhistorie und der Belichtungs/Ablagestrategie vom Schmelzbad über die Einzelschicht bis hin zum Gesamtbauteil notwendig. Aufgrund dieser komplexen Zusammenhänge in den Prozess-Struktur-Eigenschaftsbeziehungen ist insbesondere die Reproduzierbarkeit und Prüfung additiv hergestellter Bauteile noch ein weitgehend offenes Forschungsfeld.

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simu iam-wk
Werkstoffmodellierung und Prozesssimulation
ct iam-wk
Zerstörungsfreie Werkstoffcharakterisierung

Publikationen


2023
Characterization of the Metal Fused Filament Fabrication Process for Manufacturing of Pure Copper Inductors
Schüßler, P.; Franke, J.; Czink, S.; Antusch, S.; Mayer, D.; Laube, S.; Hanemann, T.; Schulze, V.; Dietrich, S.
2023. Materials, 16 (20), Art.-Nr.: 6678. doi:10.3390/ma16206678
Room and elevated temperature tensile and fatigue behaviour of additively manufactured Hastelloy X
Shaji Karapuzha, A.; Fraser, D.; Schliephake, D.; Dietrich, S.; Zhu, Y.; Wu, X.; Huang, A.
2023. Materials Science and Engineering: A, 882, Art.-Nr.: 145479. doi:10.1016/j.msea.2023.145479
Effect of inter layer cold work on 2024 aluminium alloy produced by wire directed energy deposition
Eimer, E.; Ganguly, S.; Czink, S.; Dietrich, S.; Chehab, B.; Ding, J.; Williams, S.
2023. Materials Science and Engineering: A, 880, Artkl.Nr.: 145272. doi:10.1016/j.msea.2023.145272
Short-time induction heat treatment of high speed steel AISI M2: Laboratory proof of concept and application-related component tests
Damon, J.; Schüßler, P.; Mühl, F.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2023. Materials & Design, 230, Artkl.Nr.: 111991. doi:10.1016/j.matdes.2023.111991
Influence of pores on the lifetime of die cast aluminium alloys studied by fracture mechanics and X-ray computed tomography
Streck, S.; Wiege, T.; Dietrich, S.; Herger, R.; Schulze, V.
2023. Engineering Fracture Mechanics, 284, Art.-Nr.: 109243. doi:10.1016/j.engfracmech.2023.109243
Laser surface hardening: A simulative study of tempering mechanisms on hardness and residual stress
Schüßler, P.; Damon, J.; Mühl, F.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2023. Computational Materials Science, 221, Art.-Nr.: 112079. doi:10.1016/j.commatsci.2023.112079
Thermomechanical fatigue of additively manufactured 316L stainless steel
Babinský, T.; Šulák, I.; Kuběna, I.; Man, J.; Weiser, A.; Švábenská, E.; Englert, L.; Guth, S.
2023. Materials Science and Engineering: A, 869, Artkl.Nr.: 144831. doi:10.1016/j.msea.2023.144831
High cycle fatigue behaviour of AISI 4140 steel manufactured by laser-powder bed fusion
Shi, C.; Nouri, N.; Schulze, V.; Dietrich, S.
2023. International Journal of Fatigue, 168, Article no: 107469. doi:10.1016/j.ijfatigue.2022.107469
Process development for the hybrid additive manufacturing of metallic structures on polymer substrates
Czink, S.; Lubkowitz, V.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2023. Additive Manufacturing Letters, Art.-Nr.: 100132. doi:10.1016/j.addlet.2023.100132
Characterization of phase transformation and strengthening mechanisms in a novel maraging steel produced using laser-based powder bed fusion
Nouri, N.; Li, Q.; Schneider, R.; Damon, J.; Schüßler, P.; Laube, S.; Müller, E.; Graf, G.; Schulze, V.; Dietrich, S.
2023. Materials Characterization, Art.Nr.: 113522. doi:10.1016/j.matchar.2023.113522
Effect of Heat Treatment on Fracture Behavior of AISI 630 Alloy Manufactured by Directed Energy Deposition
Wang, T.; Meng, K.; Liu, X.; Chen, S.; Zhang, J.; Shi, C.
2023. Advanced Engineering Materials, Art.-Nr.: 2201610. doi:10.1002/adem.202201610
2022
Semi-solid wire-feed additive manufacturing of AlSi7Mg by direct induction heating
Englert, L.; Klumpp, A.; Ausländer, A.; Schulze, V.; Dietrich, S.
2022. Additive Manufacturing Letters, 3, Article no: 100067. doi:10.1016/j.addlet.2022.100067
Ultrasonic evaluation of elastic properties in laser powder bed fusion manufactured AlSi10Mg components
Czink, S.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2022. NDT & E International, 132, Article no: 102729. doi:10.1016/j.ndteint.2022.102729
Mechanical surface treatment of EBM Ti6Al4V components: Effects of the resulting surface layer state on fatigue mechanisms and service life
Damon, J.; Czink, S.; Schüßler, P.; Antusch, S.; Klein, A.; Send, S.; Dapprich, D.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2022. Materials Science and Engineering: A, 849, Art.-Nr. 143422. doi:10.1016/j.msea.2022.143422
Effects of WC particles on microstructure and mechanical properties of 316L steel obtained by laser melting deposition
Li, H.; Hu, Y.; Di, R.; Yuan, R.; Shi, C.; Lei, J.
2022. Ceramics International, 48 (14), 20388–20399. doi:10.1016/j.ceramint.2022.03.324
Parameter optimization and mechanical properties of 42CrMo4 manufactured by laser powder bed fusion
Shi, C.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2022. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 121 (3-4), 1899–1913. doi:10.1007/s00170-022-09474-9
Simulationsgestützte Prozessoptimierung des Wärmebehandlungsverfahrens Internal Quenching. Dissertation
Mühl, F. A.
2022, Mai 13. Karlsruher Institut für Technologie (KIT). doi:10.5445/IR/1000145728
Material matters: predicting the core hardness variance in industrialized case hardening of 18CrNi8 [Vorhersage der Kernhärtenvarianz von industriell einsatzgehärtetem 18CrNi8]
Lingelbach, Y.; Waldenmaier, T.; Hagymasi, L.; Mikut, R.; Schulze, V.
2022. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, 53 (5), 576–589. doi:10.1002/mawe.202100249
Origin of non-uniform plasticity in a high-strength Al-Mn-Sc based alloy produced by laser powder bed fusion
Bayoumy, D.; Kwak, K.; Boll, T.; Dietrich, S.; Schliephake, D.; Huang, J.; Yi, J.; Takashima, K.; Wu, X.; Zhu, Y.; Huang, A.
2022. Journal of materials science & technology, 103, 121–133. doi:10.1016/j.jmst.2021.06.042
Characterization of a Novel Maraging Steel for Laser-Based Powder Bed Fusion: Optimization of Process Parameters and Post Heat Treatments
Nouri, N.; Li, Q.; Damon, J.; Mühl, F.; Graf, G.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2022. Journal of Materials Research and Technology, 18, 931–942. doi:10.1016/j.jmrt.2022.02.126
Influence of Different Laser Irradiation Angle on Ni-Base Alloy Coatings Manufactured by Laser Melting Deposition
Jiao, T.; Chen, X.; Lei, J.; Shi, C.; Liu, G.
2022. Journal of Materials Engineering and Performance, 32 (13), 6072–6082. doi:10.1007/s11665-022-07517-6
Graphene nanoplatelets reinforced NiCu composite manufactured by laser melting deposition
Li, H.; Xia, Y.; Xie, M.; Shi, C.; Lei, J.
2022. Journal of Alloys and Compounds, 929, Art.-Nr.: 167261. doi:10.1016/j.jallcom.2022.167261
Laser-Based Additive Manufacturing and Characterization of an Open-Porous Ni-Based Metallic Glass Lattice Structure (Ni₆₀Nb₂₀Ta₂₀)
Dittmann, K.; Czink, S.; Dietrich, S.; Trauth, A.; Weidenmann, K. A.
2022. 3D Printing and Additive Manufacturing. doi:10.1089/3dp.2022.0118
Determination of constitutive friction laws appropriate for simulation of cutting processes
Schulze, V.; Bleicher, F.; Courbon, C.; Gerstenmeyer, M.; Meier, L.; Philipp, J.; Rech, J.; Schneider, J.; Segebade, E.; Steininger, A.; Wegener, K.
2022. CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology, 38, 139–158. doi:10.1016/j.cirpj.2022.04.008
Hybrid material additive manufacturing: interlocking interfaces for fused filament fabrication on laser powder bed fusion substrates
Englert, L.; Heuer, A.; Engelskirchen, M. K.; Frölich, F.; Dietrich, S.; Liebig, W. V.; Kärger, L.; Schulze, V.
2022. Virtual and Physical Prototyping, 17 (3), 508–527. doi:10.1080/17452759.2022.2048228
How defects depend on geometry and scanning strategy in additively manufactured AlSi10Mg
Englert, L.; Czink, S.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2022. Journal of materials processing technology, 299, Art.-Nr.: 117331. doi:10.1016/j.jmatprotec.2021.117331
2021
Transformation Plasticity in Carbonitrided PM-Steels: Quantification of Plasticity Effects in Dependence of the Part Density*
Damon, J. M.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2021. HTM - journal of heat treatment and materials, 76 (6), 458–477. doi:10.1515/htm-2021-0021
Modelling and experimental validation of material deformation at different zones of welded structural-steel under multiaxial loading
Hemmesi, K.; Holey, H.; Elmoghazy, A.; Böhm, R.; Farajian, M.; Schulze, V.
2021. Materials Science and Engineering A, 824, Art.-Nr.: 140826. doi:10.1016/j.msea.2021.140826
Soft sensor approach based on magnetic Barkhausen noise by means of the forming process punch-hole-rolling
Mühl, F.; Knoll, M.; Khabou, M.; Dietrich, S.; Groche, P.; Schulze, V.
2021. Advances in industrial and manufacturing engineering, 2, Art.-Nr. 100039. doi:10.1016/j.aime.2021.100039
Microstructure, mechanical behaviour and strengthening mechanisms in Hastelloy X manufactured by electron beam and laser beam powder bed fusion
Karapuzha, A. S.; Fraser, D.; Schliephake, D.; Dietrich, S.; Zhu, Y.; Wu, X.; Huang, A.
2021. Journal of alloys and compounds, 862, Art.-Nr.: 158034. doi:10.1016/j.jallcom.2020.158034
In-situ observation of hydride formation in Mg films
Hamm, M.; Bongers-Loth, M. D.; Roddatis, V.; Dietrich, S.; Pundt, A.
2021. 17th International Conference on Diffusion in Solids and Liquids (DSL 2021), Valletta, Malta, 28. Juni–2. Juli 2021
Dual-Laser PBF-LB Processing of a High-Performance Maraging Tool Steel FeNiCoMoVTiAl
Graf, G.; Nouri, N.; Dietrich, S.; Zanger, F.; Schulze, V.
2021. Materials, 14 (15), Art.-Nr.: 4251. doi:10.3390/ma14154251
Influence of Cold Rotary Swaging on Microstructure and Uniaxial Mechanical Behavior in Alloy 718
Klumpp, A.; Kauffmann, A.; Seils, S.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2021. Metallurgical and materials transactions / A, 52, 4331–4341. doi:10.1007/s11661-021-06371-w
High-cycle fatigue and surface layer stability of case-hardened PM-steels with graded porosity
Damon, J. M.; Jung, E.; Zürn, M.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2021. Powder metallurgy, 64 (4), 262–272. doi:10.1080/00325899.2021.1901027
2020
Comparative Study of the Tempering Behavior of Different Martensitic Steels by Means of In-Situ Diffractometry and Dilatometry
Hunkel, M.; Dong, J.; Epp, J.; Kaiser, D.; Dietrich, S.; Schulze, V.; Rajaei, A.; Hallstedt, B.; Broeckmann, C.
2020. Materials, 13 (22), Art.-Nr.: 5058. doi:10.3390/ma13225058
Intensive processing optimization for achieving strong and ductile Al-Mn-Mg-Sc-Zr alloy produced by selective laser melting
Bayoumy, D.; Schliephake, D.; Dietrich, S.; Wu, X. H.; Zhu, Y. M.; Huang, A. J.
2020. Materials and design, 198, Art.Nr. 109317. doi:10.1016/j.matdes.2020.109317
Simulation of induction hardening: Simulative sensitivity analysis with respect to material parameters and the surface layer state
Mühl, F.; Damon, J.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2020. Computational materials science, 184, Art. Nr.: 109916. doi:10.1016/j.commatsci.2020.109916
Tailored bainitic-martensitic microstructures by means of inductive surface hardening for AISI4140
Mühl, F.; Jarms, J.; Kaiser, D.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2020. Materials and design, 195, Art.Nr. 108964. doi:10.1016/j.matdes.2020.108964
Experimental investigation and finite-element modeling of the short-time induction quench-and-temper process of AISI 4140
Kaiser, D.; Damon, J.; Mühl, F.; Graaff, B. de; Kiefer, D.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2020. Journal of materials processing technology, 279, Article no: 116485. doi:10.1016/j.jmatprotec.2019.116485
SLM-Topo - Prozessspezifische Topologieoptimierungsmethode für im Selektiven Laserschmelzen gefertigte Leichtbaustrukturen
Holoch, J.; Czink, S.; Spadinger, M.; Dietrich, S.; Schulze, V.; Albers, A.
2020. Industrie 4.0 Management, 36 (4), 45
Mechanical Properties of Additively Manufactured Polymer Samples using a Piezo Controlled Injection Molding Unit and Fused Filament Fabrication compared with a Conventional Injection Molding Process
Pinter, P.; Baumann, S.; Lohr, C.; Heuer, A.; Englert, L.; Weidenmann, K. A.
2020. 29th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium - An Additive Manufacturing Conference, SFF 2018; The University of Texas in Austin, United States; 13 August 2018 through 15 August 2018, 2219–2227, Univ. of Texas
Non-destructive characterization of additively manufactured components using X-ray micro-computed tomography
Dietrich, S.; Englert, L.; Pinter, P.
2020. 29th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium - An Additive Manufacturing Conference, SFF 2018; The University of Texas in Austin; United States; 13 August 2018 through 15 August 2018, 241–250, Univ. of Texas
Design, fabrication and validation of an improved coil for induction dilatometry
Kaiser, D.; Torres-Velasquez, D.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2020. Thermochimica acta, 689, Art.Nr. 178612. doi:10.1016/j.tca.2020.178612
2019
Laboratory X-ray tomography for metal additive manufacturing: Round robin test
Plessis, A. du; Roux, S. G. le; Waller, J.; Sperling, P.; Achilles, N.; Beerlink, A.; Métayer, J.-F.; Sinico, M.; Probst, G.; Dewulf, W.; Bittner, F.; Endres, H.-J.; Willner, M.; Drégelyi-Kiss, Á.; Zikmund, T.; Laznovsky, J.; Kaiser, J.; Pinter, P.; Dietrich, S.; Lopez, E.; Fitzek, O.; Konrad, P.
2019. Additive manufacturing, 30, Art.-Nr. 100837. doi:10.1016/j.addma.2019.100837
In situ observation of hydride nucleation and selective growth in magnesium thin-films with environmental transmission electron microscopy
Hamm, M.; Bongers, M. D.; Roddatis, V.; Dietrich, S.; Lang, K.-H.; Pundt, A.
2019. International journal of hydrogen energy, 44 (60), 32112–32123. doi:10.1016/j.ijhydene.2019.10.057
Orientation Dependent Fatigue Performance and Mechanisms of Selective Laser Melted Maraging Steel X3NiCoMoTi18-9-5
Damon, J.; Hanemann, T.; Dietrich, S.; Graf, G.; Lang, K.-H.; Schulze, V.
2019. International journal of fatigue, 127, 395–402. doi:10.1016/j.ijfatigue.2019.06.025
Process porosity and mechanical performance of fused filament fabricated 316L stainless steel
Damon, J.; Dietrich, S.; Gorantla, S.; Popp, U.; Okolo, B.; Schulze, V.
2019. Rapid prototyping journal, 25 (7), 1319–1327. doi:10.1108/RPJ-01-2019-0002
Process Development and Impact of Intrinsic Heat Treatment on the Mechanical Performance of Selective Laser Melted AISI 4140
Damon, J.; Koch, R.; Kaiser, D.; Graf, G.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2019. Additive manufacturing, 28, 275–284. doi:10.1016/j.addma.2019.05.012
In-situ alloying of AlSi10Mg+Si using Selective Laser Melting to control the coefficient of thermal expansion
Hanemann, T.; Carter, L. N.; Habschied, M.; Adkins, N. J. E.; Attallah, M. M.; Heilmaier, M.
2019. Journal of alloys and compounds, 795, 8–18. doi:10.1016/j.jallcom.2019.04.260
Experimental and Simulative Studies on Residual Stress Formation for Laser-Beam Surface Hardening
Kiefer, D.; Schüssler, P.; Mühl, F.; Gibmeier, J.
2019. HTM - journal of heat treatment and materials, 74 (1), 23–35. doi:10.3139/105.110374
Optimization-based procedure for the determination of the constitutive model coefficients used in machining simulations
Cheng, W.; Outeiro, J.; Costes, J.-P.; M’Saoubi, R.; Karaouni, H.; Dietrich, S.; Marcon, B.; Rosa, P.
2019. Procedia CIRP, 82, 374–378. doi:10.1016/j.procir.2019.04.057
Influence of anisotropy of additively manufactured AlSi10Mg parts on chip formation during orthogonal cutting
Segebade, E.; Gerstenmeyer, M.; Dietrich, S.; Zanger, F.; Schulze, V.
2019. Procedia CIRP, 82, 113–118. doi:10.1016/j.procir.2019.04.043
Internal Quenching: Optimale Wärmebehandlung für schwer zugängliche Bauteilbereiche
Muehl, F.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2019. HTM - journal of heat treatment and materials, 74 (3), 191–201. doi:10.3139/105.110382
2018
On a Simulation Tool for Predicting the Complex FFF 3D Printing Process of Semi-Crystalline Thermoplastics
Dollhofer, B.; Damon, J.; Scholz, J.; Popp, U.; Dietrich, S.; Okolo, B.
2018. DDMC 2018 : Fraunhofer Direct Digital Manufacturing Conference : proceedings : Direct Digital Manufacturing Conference, Berlin, March 14-15, 2018, 77–80, Fraunhofer Verlag
SLM-Topo – A topology optimization method for additive manufacturing of lightweight design structures using the selective laser melting process
Albers, A.; Holoch, J.; Dietrich, S.; Spadinger, M.
2018. Exploring the Design Freedom of Additive Manufacturing through Simulation, Helsinki, FIN, December 10-11, 2018, 62–63
Investigation of the precipitation kinetics and microstructure evolution of martensitic AISI 4140 steel during tempering with high heating rates
Kaiser, D.; Graaff, B. de; Dietrich, S.; Schulze, V.
2018. (F. Delaunois, V. Vitry & F. Roudet, Hrsg.) Metallurgical research & technology, 115 (4), Art. Nr.: 404. doi:10.1051/metal/2018026
A Comparative Study of Kinetic Models Regarding Bainitic Transformation Behavior in Carburized Case Hardening Steel 20MnCr5
Damon, J.; Mühl, F.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2018. Metallurgical and materials transactions / A, 1–14. doi:10.1007/s11661-018-5004-6
Influence of work-hardening on fatigue crack growth, effective threshold and crack opening behavior in the nickel-based superalloy Inconel 718
Klumpp, A.; Maier, S.; Chen, H.; Fotouhi, M.; Schneider, R.; Dietrich, S.; Lang, K.-H.; Schulze, V.
2018. International journal of fatigue, 116, 257–267. doi:10.1016/j.ijfatigue.2018.06.033
Process dependent porosity and the influence of shot peening on porosity morphology regarding selective laser melted AlSi10Mg parts
Damon, J.; Dietrich, S.; Vollert, F.; Gibmeier, J.; Schulze, V.
2018. Additive manufacturing, 20, 77–89. doi:10.1016/j.addma.2018.01.001
2017
Surface strengthening of AISI 4140 by cavitation peening
Klumpp, A.; Lienert, F.; Dietrich, S.; Soyama, H.; Schulze, V.
2017. ICSP13 : 13th International Conference on Shot Peening : 18-21 September 2017, Montréal, Canada., 441–446, Polytechnique Montréal
Influence of conventional and cryogenic piezo peening on bending fatigue strength of hardened bearing steel AISI 52100
Klumpp, A.; Tamam, M.; Vollert, F.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2017. ICSP13 : 13th International Conference on Shot Peening : 18-21 September 2017, Montréal, Canada, 435–440, Montreal
Micron‐Sized Pored Membranes Based on Polyvinylidene Difluoride Hexafluoropropylene Prepared by Phase Inversion Techniques
Hofmann, A.; Thißen, E.; Migeot Matthias; Bohn, N.; Dietrich, S.; Hanemann, T.
2017. Polymers, 9 (10), 489/1–12. doi:10.3390/polym9100489
Rigidity and damage evolution of long fibre reinforced polypropylene made by direct processing route (LFT-D)
Weidenmann, K. A.; Dietrich, S.; Grigo, M.; Elsner, P.
2017. 21st Symposium on Composites, 2017; Bremen; Germany; 5 July 2017 through 7 July 2017. Ed.: A. S. Herrmann, 3–8, Trans Tech Publications. doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.742.3
Influence of shot peening on the mechanical properties of bulk amorphous Vitreloy 105*
Grell, D.; Gibmeier, J.; Dietrich, S.; Silze, F.; Böhme, L.; Schulze, V.; Kühn, U.; Kerscher, E.
2017. Surface engineering, 33 (9), 721–730. doi:10.1080/02670844.2017.1282712
2016
Residual Stress States After Piezo Peening Treatment at Cryogenic and Elevated Temperatures Predicted by FEM Using Suitable Material Models
Klumpp, A.; Tamam, M.; Lienert, F.; Dietrich, S.; Gibmeier, J.; Schulze, V.
2016. Materials research proceedings, 175–180. doi:10.21741/9781945291173-30
Performance and Properties of an Additive Manufactured Coil for Inductive Heat Treatment in the MHz Range
Habschied, M.; Dietrich, S.; Heussen, D.; Schulze, V.
2016. HTM - journal of heat treatment and materials, 71 (5), 212–217. doi:10.3139/105.110294
2015
Residual Stresses after Piezo Peening Treatment predicted by FEM Simulation
Klumpp, A.; Lienert, F.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2015. Proceedings : 5th International Conference on Distortion Engineering 2015, Bremen, Germany, 23 - 25 September 2015 / eds. H.-W. Zoch, Th. Lübben ; organised by IWT, 105–115, IWT
Interpenetrating Freeze Cast Composites: Correlation between Structural and Mechanical Characteristics
Merzkirch, M.; Pinter, P.; Dietrich, S.; Weidenmann, K. A.
2015. 20th Symposium on Composites, Vienna, Austria, July 1-3. Ed.: Ch. Edtmaier, 109–116, Trans Tech Publications. doi:10.4028/www.scientific.net/MSF.825-826
Dependence of the local heat transfer coefficient on temperature and surface roughness in quenching steel parts in high efficiency quenching oil
Moch, K.; Dietrich, S.; Schulze, V.
2015. Heat treatment and surface engineering: from tradition to innovation : European Conference on Heat Treatment 2015 & 22nd IFHTSE congress ; Venice (Italy), 20 - 22 May 2015, CD-ROM, AIM
2014
Numerical Simulation of Micropeening of quenched and tempered AISI 4140
Erz, A.; Klumpp, A.; Hoffmeister, J.; Schulze, V.
2014. ICSP12 : proceedings of the 12th International Conference on Shot Peening : Goslar, Germany, September 15-18, 2014 / editor Lothar Wagner, Chairman of ICSP-12, Institute of Materials Science and Engineering, Clausthal University of Technology, Germany, 353–358, Lothar Wagner
Mechanical Surface Treatments
Klumpp, A.; Hoffmeister, J.; Schulze, V.
2014. ICSP12 : proceedings of the 12th International Conference on Shot Peening : Goslar, Germany, September 15-18, 2014 / editor Lothar Wagner, Chairman of ICSP-12, Institute of Materials Science and Engineering, Clausthal University of Technology, Germany, 12–24, Lothar Wagner