Published May 1992 | Version v1
Miscellaneous

X-ray radiography techniques for analysing inhomogeneous stress conditions in ceramics, ceramic-to-metal joints, and thin films

Description

The thesis was to solve problems encountered in the X-ray radiography analysis of inhomogeneous residual stress states and applied stress states in two-phase ceramics, hardened ceramic surfaces, thin surface coatings, and ceramic-to-metal joints brazed with active filler. In general, there are four different cases observed: 1. Inhomogeneous stresses in the microstructure of two-phase ceramics (microscopic stresses), 2. Residual, macroscopic stresses which are inhomogeneous within the range of wave penetration, as found in hardened ceramic surfaces, 3. systems of thin, fully radiation-exposed layers in which the residual stresses are assumed to be constant throughout the layer thickness, 4. thick layers with residual stress gradients which, however, are so flat that there is a quasi-homogeneous residual stress state in the surface layer exposed to the X-rays. The thesis explains the development and optimization of the various measuring and evaluation principles and instruments. The building up of residual stresses is discussed and their effects on the materials' or components' behaviour. (orig.)

Availability note (English)

Available from TIB Hannover: RR 1575(5).

Abstract (German)

Ziel dieser Arbeit war die Loesung von Problemen bei der roentgenographischen Analyse inhomogener Eigen- und Lastspannungszustaende in zweiphasigen Keramiken, hartbearbeiteten Keramikoberflaechen, duennen Oberflaechenbeschichtungen sowie aktivgeloeteten Keramik-Metall-Verbunden. Prinzipiell koennen bei der roentgenographischen Analyse der dabei auftretenden inhomogenen Spannungszustaende vier Faelle unterschieden werden: 1. Inhomogene Spannungszustaende im Gefuege zweiphasiger Keramiken (Spannungen II. Art), 2. Eigenspannungszustaende I. Art, die im Bereich der Eindringtiefe der Strahlung inhomogen sind, wie dies an hartbearbeiteten Keramikoberflaechen der Fall ist, 3. Systeme duenner, durchstrahlter Schichten, in denen jeweils der Eigenspannungszustand als ueber der Dicke konstant angenommen werden kann und 4. dicke Schichten mit Eigenspannungsgradienten, die aber so flach sind, dass in der vom Roentgenstrahl erfassten Oberflaechenschicht ein quasi-homogener Eigenspannungszustand vorliegt. Es wurden einerseits systematisch die notwendigen messtechnischen Grundlagen bereitgestellt sowie Mess- und Auswerteverfahren fuer die jeweiligen Fragestellungen entwickelt bzw. optimiert. Andererseits wurden die Entstehung der Eigenspannungen sowie deren Auswirkungen auf das Werkstoff- bzw. Bauteilverhalten diskutiert. (orig.)

Additional details

Additional titles

Original title (German)
Roentgenographische Analyse inhomogener Spannungszustaende in Keramiken, Keramik-Metall-Fuegeverbindungen und duennen Schichten

Publishing Information

Imprint Pagination
309 p.
Journal Volume
5
Series
IKM-Schriftenreihe.

INIS

Country of Publication
Germany
Country of Input or Organization
Germany
INIS RN
25058381
Subject category
S42: ENGINEERING;
Resource subtype / Literary indicator
Thesis, Non-conventional Literature
Descriptors DEI
BRAZED JOINTS; CERAMICS; CERMETS; COATINGS; COMPOSITE MATERIALS; LAYERS; METALS; RESIDUAL STRESSES; STRESS ANALYSIS; X-RAY DIFFRACTION
Descriptors DEC
COHERENT SCATTERING; DIFFRACTION; ELEMENTS; JOINTS; MATERIALS; SCATTERING; STRESSES