journal: HTM Journal of Heat Treatment and Materials

Impact Factor: 0.6

Veröffentlicht seit 1. Januar 1949

HTM Journal of Heat Treatment and Materials

Zeitschrift für Werkstoffe, Wärmebehandlung, Fertigung

ISSN: 2194-1831

Editors-in-Chief: Herwig Altena, Olaf Keßler, Marcel A. J. Somers

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Über diese Zeitschrift

HTM Journal of Heat Treatment and Materials ist das zweisprachige (Deutsch-Englisch) Standardwerk rund um die Wärmebehandlung auf den Gebieten der Werkstofftechnik, Fertigungs- und Verfahrenstechnik. HTM liefert fundiertes Wissen über die Wärmebehandlung, ihre Verfahren und Anlagen, die Eigenschaften wärmebehandelter Bauteile, die Integration der Wärmebehandlung in die Fertigung sowie deren Bedeutung für viele Bereiche des Maschinen- und Fahrzeugbaus.
Durch die Veröffentlichung praxisnaher Erfahrungsberichte und zukunftsweisender Forschungsbeiträge dient die HTM gleichermaßen der industriellen Fertigung und der Lösung wissenschaftlicher Probleme. Sämtliche Artikel werden im Peer Review unabhängig und sorgfältig begutachtet. HTM ist Organ der Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e.V. (AWT)

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Band 78 Heft 5

Oktober 2023

Öffentlich zugänglich 20. Oktober 2023

Contents / Inhalt

Seiten: 253-254

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Editorial

Öffentlich zugänglich 20. Oktober 2023

Editorial

Seiten: 255-256

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Öffentlich zugänglich 20. Oktober 2023

Impact and Detection of Hydrogen in Metals

J. Jürgensen, M. Pohl

Seiten: 257-275

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Abstract

The widespread use of hydrogen as an energy carrier is considered one of the most important keys to achieving the decarbonization necessary for the energy transition in numerous areas of technology and society. Not least due to the associated contact of metallic components with (pressurized) hydrogen, there is a latent risk of hydrogen-induced cracking (“hydrogen embrittlement”). The cause of damage is the hydrogen absorbed by the material, which is mobile via interstitial lattice diffusion. In high-strength steels with a tensile strength of more than 800 MPa, even very low diffusive hydrogen contents of less than 1 ppm (parts per million) can have a crack-inducing effect. Hence, dedicated, highly accurate analytical and testing methods are required for the detection of hydrogen and its effect on the mechanical properties of metals. This paper summarizes the current state of knowledge regarding hydrogen embrittlement and reviews the analytical, mechanical, and fractographic investigation methods for detecting hydrogen in metals.

20. Oktober 2023

Combined CFD and Heat Treatment Simulation of High-Pressure Gas Quenching Process

P. Heinz, K. Juckelandt, S. Lutz

Seiten: 276-287

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Abstract

To improve the process development for high pressure gas quenching a digital quenching simulation model combining the fields of computational fluid dynamics and heat treatment process simulation has been developed. It was found that the gas flow and hence the quenching properties depend on both local (geometry of parts, carrier and chamber) as well as global influencing factors (fan characteristics, system pressure and hydraulic resistances). Therefore, a computational fluid dynamics model that includes all these factors was realized. The approach includes a heat transfer analysis to determine the local heat exchange coefficients on a component level. By connecting the computational fluid dynamics model and heat treatment simulation the local quenching characteristics are used to compute the temperature history of the quenched part. Based on a thermo-metallurgical heat treatment simulation the computed local cooling curves and metallurgical phase compositions are used to accurately predict the part properties like microstructure and hardness. The applicability of the model has been confirmed by hardness measurements. Hardness results for different batch positions, batch setups or tray systems can now be computed enabling an efficient virtual development of the gas quenching process.

20. Oktober 2023

Simulation of Porosity Regrowth during Heat Treatment after Hot Isostatic Pressing in Titanium Components

C. Behrens, M. Siewert, A. Lüke, D. Bödeker, V. Ploshikhin

Seiten: 288-299

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Abstract

Additive manufacturing (AM) is driven by design freedom, having fewer process constraints than traditional manufacturing processes. It requires careful process control and qualified parameters to create dense metal parts. However, defects in the form of cavities can be detected in as-built specimens by computed tomography. Post-processing techniques such as hot isostatic pressing (HIP) are applied to eliminate porosity, but regrowth of argon gas pores is observed after additional heat treatment. In this work, a mesoscopic heat treatment simulation of an argon-filled gas pore in titanium components is presented. A combination of HIP and high-temperature heat treatment for β -annealing is simulated. Calculated pore regrowth is qualitatively consistent with experimental observation from the literature. Simulation results support the hypothesis of argon not dissolving in the titanium matrix by assuming a constant amount of argon particles in the pore. Mesoscopic heat treatment simulations may be a part of a simulation-driven optimization of thermal post-processing to improve the quality and performance of AM components.

20. Oktober 2023

Optimizing the Solution Annealing of Additively Manufactured AlSi10Mg

L. Strauß, S. Lübbecke, G. Löwisch

Seiten: 300-316

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Abstract

Laser-based powder bed fusion of metals exhibit process-induced anisotropy and residual stresses, making post-manufacturing heat treatment occasionally beneficial. For AlSi10Mg, a T6 heat treatment (solution annealing, quenching, artificial aging) is recommended. Nevertheless, mechanical strength decreases as (1) the eutectic Si network dissolves, (2) the amount of dissolved Si in the Al grains decreases, and (3) the size of the silicon particles and aluminum crystals increases during solution annealing. This changes the mechanical characteristics directly or by influencing the formation of precipitation during the aging process. The success of solution annealing is affected by the annealing duration and the part’s temperature at the moment of quenching. Short annealing durations dissolve a sufficient amount of Si and Mg in the Al matrix. Therefore, both the annealing temperature’s holding duration and the heating process significantly impact the resulting microstructure. In this study, samples of different shape and size where subjected to a T6 heat treatment with different solution annealing temperatures and durations. The influence on mechanical properties after quenching and aging was investigated by hardness and tensile tests. Maximum strength is achieved by quenching promptly upon reaching the solution annealing temperature, while longer durations reduce strength as explained by the Larson-Miller parameter.

Imprint / Impressum

Öffentlich zugänglich 20. Oktober 2023

Imprint / Impressum

Seiten: A3-A4

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From and for Practice / Praxis-Informationen

Öffentlich zugänglich 20. Oktober 2023

AWT-Info / HTM 05-2023

Seiten: A5-A31

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Öffentlich zugänglich 20. Oktober 2023

HTM Praxis

Seiten: A32-A58

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Journal Impact Factor	0.6	2022, Journal Citation Reports (Clarivate, 2023)
5-year Journal Impact Factor	0.5	2022, Journal Citation Reports (Clarivate, 2023)
Journal Citation Indicator	0.16	2022, Journal Citation Reports (Clarivate, 2023)
CiteScore	1.4	2022, Scopus (Elsevier B.V., 2023)
SCImago Journal Rank	0.222	2022, SJR (Scimago Lab, 2023; Data Source: Scopus)
Source Normalized Impact per Paper	0.262	2022, CWTS Journal Indicators (CWTS B.V., 2023; Data Source: Scopus)

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Bei allgemeinen Fragen zur HTM wenden Sie sich gerne an: schicks@iwt-bremen.de oder tiedemann@iwt-bremen.de.

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Hybrides Open Access Modell

Hybrides Open Access Modell

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Editorial

Editors in Chief
Prof. Dr. ir. Marcel A. J. Somers (somers@mek.dtu.dk)
Technical University of Denmark

Prof. Dr.-Ing. Olaf Keßler (olaf.kessler@uni-rostock.de)
Universität Rockstock

Dr.-Ing. Herwig Altena (Herwig.Altena@aichelin.com)
Former Aichelin Ges.m.b.H., (Mödling, Austria)

Editorial Office

Herrn Prof. Dr.-Ing. Rainer Fechte-Heinen (fechte@iwt-bremen.de)
IWT Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) (Bremen, Germany)

Belinda Schicks (schicks@iwt-bremen.de)
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) (Bremen, Germany)

Ulla Tiedemann (tiedemann@iwt-bremen.de)
Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) (Bremen, Germany)

Society contacts
Frau Sonja Müller (s.mueller@awt-online.org)
Managing Director, AWT Arbeitsgemeinschaft Wärmebehandlung und Werkstofftechnik e.V. (AWT)

Dietmar von der Au (Dietmar.vonderAu@degruyter.com)
Ad Sales VONDERAU Medienberatung

Prof. Dr.-Ing. Hans-Werner Zoch (zoch@iwt-bremen.de)
Former Managing Director IWT Leibniz-Institut für Werkstofforientierte Technologien (IWT) (Bremen, Germany)

(English)

Online ISSN: 2194-1831
Print ISSN: 1867-2493
Typ: Zeitschrift
Sprache: Mehrsprachig
Verlag: De Gruyter
Erstveröffentlichung: 1. Januar 1949
Erscheinungsweise: 6 Hefte pro Jahr