Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Das Geheimrezept enträtselt

15.11.2002


In eine internationalen Forschung nach der feinen Struktur von Stahl haben STW-Forscher enträtselt, wie starkes Stahl entsteht. Indem sie mit einem Röntgenmikroskop glühendes Stahl analysierten, entdeckten die Forscher wie bei einer Temperatur von 900 Grad Celsius plötzlich zahlreiche mikroskopische Kristalle im Stahl entstehen. Die Befunde stehen in Science vom 1. November.



Die mikroskopischen Kristalle in Stahl sind ein Maß für die Stärke des Metalls und bestimmen die Verformungsmerkmale. Wenn im Stahl viele kleine Kristalle vorkommen, ist das Stahl stärker als wenn es aus wenig und großen Kristallen aufgebaut ist. Mit den neuen Befunden kann die Stahlindustrie den Produktionsprozess des Stahls weiter verfeinern und die Produktion besser beherrschen.

... mehr zu:
»ESRF »Kristalle »Mikrometer »Temperatur


Im niederländisch-dänisch-französischen Projekt nach der Entstehung der Mikrostruktur von Stahl richtete das Forschungsteam ein starkes Röntgenbündel auf ein Stück Stahl von gut 900 Grad Celsius. Dies geschah mit dem speziellen Röntgenmikroskop (ESRF) im französischen Grenoble. Die verstreuten Stahlen ergaben Informationen über die Struktur des inneren Stahls.

Das Forschungsteam ließ die Temperatur des Stahls um fünf Grad pro Minute sinken. Bei 822 Grad bekommt das Stahl dann eine andere Kristallstruktur. Während bei hohen Temperaturen Kristalle von circa 50 Mikrometer vorkommen, ist der Umfang der Kristalle unter dieser Temperaturgrenze 10 bis 40 Mikrometer. Die Entstehung derartiger Stahlkristalle wurde noch nie so klar bildlich dargestellt.

Die Geschwindigkeit, mit der sich die Atome neu gliedern, bestimmt zum Großteil die mechanischen Merkmale des Stahls. Indem man schnell kühlt, entstehen sehr viele, jedoch kleine Kristalle, was zu starkem Stahl führt. Der handwerkliche Schmied wusste bereits Stahl zu verstärken, indem er das glühende Stahl plötzlich in Wasser tauchte.

Im Gegensatz zu was Materialforscher früher dachten, erweist sich, dass sich die neuen Kristalle viel einfacher bilden. Die Energie, die für die Umschaltung zwischen der Struktur mit den großen Kristallen und der ’kühlen’ Struktur mit vielen kleinen Kristallen erforderlich ist, ist einige Ordnungen kleiner als die derzeitigen Modelle vorhersagen.

In der Forschung arbeiteten Materialforscher zusammen mit der Technischen Universität Delft, dem Risø National Laboratory in Dänemark und der European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Frankreich. Der niederländische Teil wurde von der Technologiestiftung STW finanziert.

Nähere Informationen bei Dipl.-Ing. Erik Offerman (Technische Universität Delft, Interfakultäres Reaktor Institut), Tel. +31 (0)15 2783673, Fax +31 (0)15 2788303, E-Mail: s.e.offerman@iri.tudelft.nl

Michel Philippens | idw
Weitere Informationen:
http://www.tm.tudelft.nl/secties/mcm/people/offerman.html

Weitere Berichte zu: ESRF Kristalle Mikrometer Temperatur

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Physik Astronomie:

nachricht Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern
17.08.2017 | Max-Planck-Institut für Kernphysik, Heidelberg

nachricht Optische Technologien für schnellere Computer / „Licht“ mit Wespentaille
16.08.2017 | Universität Duisburg-Essen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Physik Astronomie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie