Materialwissenschaft und Werkstofftechnik最新文献

{"title":"Application of the Voce equation in strain hardening analysis for a quantitative evaluation of twinning-induced plasticity behaviour in high-manganese steel\u0000 Anwendung der Voce-Gleichung in der Kaltverfestigungsanalyse zur quantitativen Bewertung des zwillingsinduzierten Plastizitätsverhaltens in hochmanganhaltigem Stahl","authors":"L. Kong, G. Angella, J. Xiong, C. Zhang, Y. Wang, Y. Peng","doi":"10.1002/mawe.1747","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1747","url":null,"abstract":"<p>The deformation behaviour of two high-manganese steels with different deformation mechanisms, namely, 34Mn0.1C and 32Mn0.6C, was studied via tensile testing and scanning electron microscopy and electron back-scattered diffraction (SEM-EBSD), and their strain hardening data were analysed via the Voce equation, which reveals the relationship between the microstructure and tensile mechanical properties of the material. For high-manganese steel with dislocation slip, the strengthening behaviour conforms to the traditional rationalization of Voce equation. For high-manganese steel with deformation twinning, a segmented Voce equation was established, and the inflection point of the segmented model was used for quantitative calculation of the activated stress of deformation twins. A matrix assessment diagram (MAD) obtained from the Voce equation parameters was built for the two different steels, which considers the difference and integrity of the initial work hardening ability and rate of realization and can macroscopically and intuitively represent the work hardening ability of materials. New insights into the correlation between the deformation modes of high-manganese steel and the Voce equation are presented for the first time, and the latest findings are used to propose a new quantitative evaluation method for work hardening and a novel calculation model of the deformation twinning activated stress based on a phenomenological method.</p><p>Das Verformungsverhalten von zwei hochmanganhaltigen Stählen mit unterschiedlichen Verformungsmechanismen, nämlich 34Mn0,1C und 32Mn0,6C, wurde anhand von Zugversuchen und Rasterelektronenmikroskopie mit Elektronenrückstreuung (SEM-EBSD) untersucht, und ihre Verfestigungsdaten wurden anhand der Voce-Gleichung analysiert, die die Beziehung zwischen dem Gefüge und den mechanischen Zugeigenschaften des Werkstoffes aufzeigt. Bei hochmanganhaltigem Stahl mit Versetzungsschlupf entspricht das Verfestigungsverhalten der traditionellen Rationalisierung der Voce-Gleichung. Für hochmanganhaltigen Stahl mit Verformungszwillingen wurde eine segmentierte Voce-Gleichung aufgestellt, und der Wendepunkt des segmentierten Modells wurde zur quantitativen Berechnung der aktivierten Spannung der Verformungszwillinge verwendet. Aus den Parametern der Voce-Gleichung wurde für die beiden verschiedenen Stähle ein Matrixbewertungsdiagramm (MAD) erstellt, das die Unterschiede und die Integrität der anfänglichen Kaltverfestigungsfähigkeit und der Realisierungsrate berücksichtigt und die Kaltverfestigungsfähigkeit von Werkstoffen makroskopisch und intuitiv darstellen kann. Zum ersten Mal werden neue Erkenntnisse über die Korrelation zwischen den Verformungsmodi von Hochmanganstahl und der Voce-Gleichung vorgestellt, und die neuesten Erkenntnisse werden genutzt, um eine neue quantitative Bewertungsmethode für die Kaltverfestigung und ein neuartiges Berechnungsmodell für die verformungsbedingte Zwillingsaktivierung auf der Grundlage einer p","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"832-843"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782890","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Investigation of the morphological evolution of hydrothermally synthesized layered silinaite powders and their role on enhancing the mechanical properties of composites\u0000 Untersuchung der morphologischen Entwicklung von hydrothermal synthetisierten Silinait-Schichtpulvern und ihrer Rolle bei der Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Verbundwerkstoffen","authors":"M. Karadağ,&nbsp;M. Erdem,&nbsp;E. Dolekcekic","doi":"10.1002/mawe.1743","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1743","url":null,"abstract":"<p>Needle-shaped stoichiometric silinaite powders were synthesized under hydrothermal conditions at 175 °C using sodium silicate and lithium nitrate as precursor materials. The effect of using precursor materials at different lithium:silicon ratios was examined using scanning electron microscopy and x-ray diffraction methods. Additionally, the effect of the molarity of the precursor solution on the synthesized powders was also examined. The powder formation mechanisms of the obtained stoichiometric silinaite powders were revealed. The synthesized powders were also characterized by Fourier transform infrared spectroscopy and thermogravimetric analysis. Silinaite powders were obtained at a lithium:silicon ratio of 0.5. In order to obtain silinaite powders stoichiometrically, the molarity of the precursor solution must be high. It has been found that increasing the reaction time during the hydrothermal production of silinaite powders increases the aspect ratio of the resulting powders. When the reaction time increases, the powders’ diameters also increase, causing them to be sliced into longer and thinner powders. Polymer matrix composites were produced using stoichiometric silinaite powders as reinforcing elements. High stiffness and flexural modulus increases were obtained in the composites produced.</p><p>Nadelförmige stöchiometrische Silinait-Pulver wurden unter hydrothermalen Bedingungen bei 175 °C unter Verwendung von Natriumsilikat und Lithiumnitrat als Vorläufermaterialien synthetisiert. Die Auswirkungen der Verwendung von Vorläufermaterialien mit unterschiedlichen Lithium-Silizium-Verhältnissen wurden mittels Rasterelektronenmikroskopie und Röntgenbeugung untersucht. Darüber hinaus wurde auch die Auswirkung der Molarität der Vorläuferlösung auf die synthetisierten Pulver untersucht. Die Mechanismen der Pulverbildung der erhaltenen stöchiometrischen Silinait-Pulver wurden aufgezeigt. Die synthetisierten Pulver wurden auch durch Fourier-Transform-Infrarot-Spektroskopie und thermogravimetrische Analyse charakterisiert. Silinait-Pulver wurden bei einem Lithium:Silizium-Verhältnis von 0,5 hergestellt. Es wurde festgestellt, dass die Molarität der Vorläuferlösung hoch sein muss, um Silinait-Pulver stöchiometrisch zu erhalten. Es wurde festgestellt, dass mit zunehmender Reaktionszeit bei der hydrothermalen Herstellung von Silinaitpulvern das Aspektverhältnis der resultierenden Pulver zunimmt. Mit zunehmender Reaktionszeit nimmt auch der Durchmesser der Pulver zu, was dazu führt, dass sie in längere und dünnere Pulver zerteilt werden. Mit stöchiometrischen Silinaitpulvern als Verstärkungselementen wurden Polymermatrix-Verbundwerkstoffe hergestellt. Bei den hergestellten Verbundwerkstoffen wurden hohe Steifigkeits- und Biegemodulwerte erzielt.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"893-905"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782889","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Mode-III interlaminar fracture toughness characterization of woven carbon-Kevlar interyarn hybrid textile composites\u0000 Charakterisierung der interlaminaren Mode-III-Bruchzähigkeit von gewebten Kohlenstoff-Kevlar-Intergarn-Hybrid-Textilverbundwerkstoffen","authors":"P. Sharma,&nbsp;H. S. Mali,&nbsp;A. Dixit","doi":"10.1002/mawe.1749","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1749","url":null,"abstract":"<p>The Mode-III interlaminar fracture toughness characterization of plain and twill woven carbon-Kevlar interyarn hybrid textile composites is performed using edge crack torsion test specimens. The fracture toughness is determined using the multi-specimen-based compliance calibration method. The edge crack torsion test specimens are characterized for three initial crack lengths, 10 mm, 20 mm, and 30 mm, to determine the compliance calibration coefficients using linear regression analysis. The results revealed that the carbon-Kevlar interyarn hybridization significantly affects the Mode-III interlaminar fracture toughness of the edge crack torsion test specimens. The plain woven carbon-Kevlar interyarn hybrid textile composite laminate with carbon yarn in length direction shows a higher interlaminar fracture toughness than Kevlar monolithic composite laminates. It is also observed that as the initial crack length increases, peak load value decreases, specimen compliance increases, specimen stiffness reduces, and the Mode-III interlaminar fracture toughness of edge crack torsion test specimens increases. Several failure mechanisms are investigated using scanning electron microscopy of tested samples.</p><p>Die Charakterisierung der interlaminaren Mode-III-Bruchzähigkeit von glatten und köpergewobenen Kohlenstoff-Kevlar-Intergarn-Hybrid-Textilverbundwerkstoffen wird anhand von Kantenriss-Torsionsprüfkörpern durchgeführt. Die Bruchzähigkeit wird mit der auf mehreren Proben basierenden Kalibrierungsmethode bestimmt. Die Kantenriss-Torsionsprüfkörper werden für drei Anfangsrisslängen (10 mm, 20 mm und 30 mm) charakterisiert, um die Kalibrierungskoeffizienten für die Nachgiebigkeit mithilfe einer linearen Regressionsanalyse zu bestimmen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Hybridisierung der Kohlenstoff-Kevlar-Zwischengarne einen signifikanten Einfluss auf die interlaminare Mode-III-Bruchzähigkeit der Kantenriss-Torsionsprüfkörper hat. Das einfach gewebte Kohlenstoff-Kevlar-Intergarn-Hybrid-Textilverbundlaminat mit Kohlenstoffgarn in Längsrichtung zeigt eine höhere interlaminare Bruchzähigkeit als monolithische Kevlar-Verbundlaminate. Es wird auch beobachtet, dass mit zunehmender Anfangsrisslänge der Spitzenwert der Belastung abnimmt, die Nachgiebigkeit der Probe zunimmt, die Steifigkeit der Probe abnimmt und die interlaminare Mode-III-Bruchzähigkeit von Torsionsproben mit Kantenriss zunimmt. Verschiedene Versagensmechanismen werden mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie der geprüften Proben untersucht.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"869-883"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782858","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Automotive fluoroelastomers and butanol-gasoline blends - a material compatibility study\u0000 Fluorelastomere für Kraftfahrzeuge und Butanol-Benzin-Gemische - eine Studie zur Werkstoffverträglichkeit","authors":"P. Nair,&nbsp;H. N. Meenakshi","doi":"10.1002/mawe.1742","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1742","url":null,"abstract":"<p>Automotive Fluoroelastomers are usually made up of copolymers of hexafluoropropylene (HFP) and vinylidene fluoride (VDF); terpolymers of hexafluoropropylene, vinylidene fluoride and tetrafluoroethylene (TFE) as well as perfluoro(methyl vinyl ether) (PMVE) and certain additives. The fluorine content in them varies from 66 % to 70 %. Because of their remarkable resistance to both heat and chemicals, they are suggested for many applications where these qualities are required. These are some of the most suited materials to be used as gaskets, gasoline hoses, O-rings and seals in automotive (both air and land) and oil sectors. Since the main purpose of these materials is to serve as barriers, understanding how they behave in the presence of alcoholic fuel mixes is crucial since the physicochemical degradation of the fluoroelastomer affects their mechanical qualities. The goal of this work is do an in-depth analysis of behavior of polymer when exposed to ethanol-butanol-gasoline (EB), methanol-butanol-gasoline (MB) and acetone-butanol-gasoline (ABE) blends. The coupons were immersed in these fuel blends for 4 days, 30 days and 90 days. The coupons were analyzed for mass changes and change in mechanical quality The variation in the properties of polymer were analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), x-ray diffraction (XRD), thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscope (SEM) analysis.</p><p>Fluorelastomere für Kraftfahrzeuge bestehen in der Regel aus Copolymeren von Hexafluorpropylen (HFP) und Vinylidenfluorid (VDF), Terpolymeren von Hexafluorpropylen, Vinylidenfluorid und Tetrafluorethylen (TFE) sowie Perfluor(methylvinylether) (PMVE) und bestimmten Zusatzstoffen. Ihr Fluorgehalt schwankt zwischen 66 % und 70 %. Aufgrund ihrer bemerkenswerten Beständigkeit gegen Hitze und Chemikalien werden sie für viele Anwendungen empfohlen, bei denen diese Eigenschaften erforderlich sind. Sie gehören zu den bestgeeignetsten Werkstoffen für Dichtungen, Benzinschläuche, O-Ringe und Dichtungen in der Automobil- (Luft- und Land-) und Ölbranche. Da der Hauptzweck dieser Materialien darin besteht, als Barrieren zu dienen, ist es von entscheidender Bedeutung zu verstehen, wie sie sich in Gegenwart von alkoholischen Kraftstoffmischungen verhalten, da der physikochemische Abbau des Fluorelastomers ihre mechanischen Eigenschaften beeinflusst. Das Ziel dieser Arbeit ist eine eingehende Analyse des Verhaltens des Polymers, wenn es Ethanol-Butanol-Benzin- (EB), Methanol-Butanol-Benzin- (MB) und Aceton-Butanol-Benzin-Mischungen (ABE) ausgesetzt ist. Die Coupons wurden 4 Tage, 30 Tage und 90 Tage lang in diese Kraftstoffmischungen getaucht. Die Veränderung der Polymereigenschaften wurde mit Hilfe der Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR), der Röntgenbeugung (XRD), der thermogravimetrischen Analyse (TGA) und der rasterelektronenmikroskopischen Analyse (SEM) untersucht.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"860-868"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782859","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Effect of titanium carbide addition on the microstructure and properties of nickel-based alloy coatings\u0000 Einfluss der Titankarbid-Zugabe auf das Gefüge und die Eigenschaften von Nickelbasis-Legierungsschichten","authors":"Z. Li,&nbsp;T. Lin,&nbsp;C. Jing,&nbsp;Y. Tu,&nbsp;T. Fu,&nbsp;B. Xuan","doi":"10.1002/mawe.1744","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1744","url":null,"abstract":"<p>Nickel-based alloy with titanium carbide coating was deposited on the surface of die steel by laser cladding technology. X-ray diffraction, scanning electron microscope, energy-dispersive spectroscopy, and electron backscatter diffraction were used to characterize the phase composition, microstructure and morphology, and elemental distribution of the coatings. Microhardness tester, electrochemical workstation, and friction tester were used to test the hardness, corrosion resistance, and abrasion resistance. The results showed that after the addition of titanium carbide, the phase of the coatings is mainly composed of γ phase, chromium diboride, titanium carbide. The microstructure of the coatings is mainly composed of columnar grain, dendritic grain, equiaxed grain, and eutectic structures, and the internal microstructure produced lattice aberrations, and the precipitated titanium carbide are distributed in the vicinity of the grain boundaries in the form of particles. Due to solid solution strengthening and second phase strengthening, the average hardness of the coating is up to 467.02 HV 0.5, which is 1.82 times higher than that of die steel. The corrosion resistance as well as the abrasion resistance of the coating has also been improved.</p><p>Eine Legierung auf Nickelbasis mit Titankarbidbeschichtung wurde mittels Laserstrahlauftragschweißen auf die Oberfläche von Matrizenstahl aufgebracht. Röntgenbeugung, Rasterelektronenmikroskop, energiedispersive Spektroskopie und Elektronenrückstreuung wurden zur Charakterisierung der Phasenzusammensetzung, Gefüge und Morphologie sowie der Elementverteilung der Beschichtungen verwendet. Mikrohärteprüfer, elektrochemischer Arbeitsplatz und Reibungstester wurden verwendet, um die Härte, Korrosionsbeständigkeit und Abriebfestigkeit zu prüfen. Die Ergebnisse zeigten, dass nach dem Zusatz von Titankarbid die Phase der Beschichtungen hauptsächlich aus der γ-Phase, Chromdiborid und Titankarbid besteht. Das Mikrogefüge der Beschichtungen besteht hauptsächlich aus säulenförmigen Körnern, dendritischen Körnern, gleichachsigen Körnern und eutektischen Strukturen, und das innere Mikrogefüge erzeugt Gitteraberrationen, und das ausgefällte Titankarbid ist in der Nähe der Korngrenzen in Form von Partikeln verteilt. Aufgrund der Mischkristallverfestigung und der Verfestigung in der zweiten Phase beträgt die durchschnittliche Härte der Beschichtung bis zu 467,02 HV 0,5 und ist damit 1,82-mal höher als die von Werkzeugstahl. Auch die Korrosionsbeständigkeit und die Abriebfestigkeit der Beschichtung wurden verbessert.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"844-859"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782857","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Influence of rib geometry and process parameters on the mechanical and morphological properties of foamed, long glass fiber-reinforced polypropylene\u0000 Einfluss der Rippengeometrie und der Prozessparameter auf die mechanischen und morphologischen Eigenschaften von geschäumtem, langglasfaserverstärktem Polypropylen","authors":"J. Wolters,&nbsp;E. Tsiliakou,&nbsp;C. Hopmann","doi":"10.1002/mawe.1748","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1748","url":null,"abstract":"<p>One of the main challenges in the automotive industry is the development of lightweight components reducing energy consumption and emissions during production and use. For this purpose, material selection and the production process must be optimized. Lightweight, high-performance materials such as long fiber thermoplastics (LFT) and lightweight technologies such as foam injection molding (FIM) are therefore ideal for achieving high weight reductions through adapted component designs. With the foam injection molding technology ProFoam, it is possible to achieve longer fibers in the component with long-fiber thermoplastics and thus the weight-specific properties can be improved. To analyze the potential of the foam injection molding process for the design freedom of lightweight components, plates with ribs are manufactured using injection molding and foam injection molding with a 10 % weight reduction. The process parameters injection speed, melt and mold temperature and the rib geometries are analyzed in this contribution. During foam injection molding process, it is found that cell formation and fiber length are significantly affected by melt temperature and injection speed, which influence further the mechanical properties</p><p>Eine der größten Herausforderungen in der Automobilindustrie ist der ressourceneffiziente Leichtbau, um den Energieverbrauch und die Emissionen während der Produktion und Nutzung zu reduzieren. Zu diesem Zweck müssen die Materialauswahl und der Produktionsprozess optimiert werden. Hochleistungswerkstoffe wie langfaserverstärkte Thermoplaste (LFT) und Leichtbautechnologien wie das Thermoplast-Schaumspritzgießen (TSG) ermöglichen durch angepasste Bauteilkonstruktionen hohe Gewichtsreduktionen. Mit dem Thermoplast-Schaumspritzgieß-Verfahren ProFoam werden bei der Verarbeitung von langfaserverstärkten Thermoplasten längere Fasern im Bauteil realisiert und damit die gewichtsspezifischen Eigenschaften verbessert. Um das Potenzial des Thermoplast-Schaumspritzgießens für die Gestaltungsfreiheit von Leichtbauteilen zu analysieren, werden Platten mit Rippen im Kompaktspritzgießen und im Thermoplast-Schaumspritzgießen mit einer Gewichtsreduktion von 10 % hergestellt. Die Prozessparameter Einspritzgeschwindigkeit, Schmelz- und Werkzeugtemperatur sowie die Rippengeometrien werden in dieser Arbeit analysiert. Beim Thermoplast-Schaumspritzgießen beeinflussen die Morphologie und die Faserlänge die mechanischen Eigenschaften. Dabei sind die wesentlichen Einflussfaktoren auf die Morphologie und die Faserlänge die Schmelzetemperatur und die Einspritzgeschwindigkeit.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"819-831"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-31","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782860","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Empowering the future: a comprehensive review of cutting-edge battery technologies\u0000 Die Zukunft stärken: Ein umfassender Überblick über modernste Batterietechnologien","authors":"B. Kasniya,&nbsp;T. Kanumuri,&nbsp;V. Shriwastava,&nbsp;S. Karan","doi":"10.1002/mawe.202400075","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.202400075","url":null,"abstract":"<p>This review provides an insightful exploration into the dynamic landscape of contemporary battery technologies, delving beyond conventional limits to uncover the latest advancements. The evolutionary trajectory of battery technology is scrutinized, offering a comprehensive overview of ongoing research endeavors. Focusing on critical components, the cathode, anode, and electrolyte are dissected to unveil innovative materials and designs propelling the field forward. Safety considerations, a paramount aspect of battery development, receive meticulous attention, highlighting novel strategies and technologies ensuring secure operations. Embracing the era of artificial intelligence, the integration of machine learning in battery research is discussed, showcasing its transformative impact on optimization, prognostics, and life prediction. This review encapsulates a panoramic view of the present battery landscape while providing a roadmap for the future. By synthesizing advancements across various fronts, it aims to guide researchers, engineers, and enthusiasts towards a deeper understanding of cutting-edge battery technologies, ultimately empowering the trajectory of energy storage systems into an era of unprecedented possibilities.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"790-818"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782876","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Study of the uniaxial behavior of isotropic ice in relation to time-dependent and time-independent strains\u0000 Untersuchung des uniaxialen Verhaltens von isotropem Eis in Bezug auf zeitabhängige und zeitunabhängige Verformungen","authors":"M. Seifaddini,&nbsp;G. Aryanpour,&nbsp;A. Saeidi,&nbsp;M. Farzaneh","doi":"10.1002/mawe.1750","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.1750","url":null,"abstract":"<p>Existing studies that assess ice strain behavior do not consider the presence of a permanent inelastic strain that is independent of time, such as is observed in other materials. To investigate permanent inelastic strain and to determine the other strain components for ice, we performed creep tests on polycrystalline isotropic ice under a constant uniaxial compression load at several loading and unloading times and temperatures of -5 °C, -10 °C, and -15 °C. Plastic strain decreases as temperature decreases. However, relative to other strain components, the contribution of plastic strain to total strain is important at all temperatures, particularly when the ice is close to its melting point. The contribution of primary creep strain is greater at the beginning of the loading process, and secondary creep eventually dominates as loading continues. The contribution of primary creep to permanent strain increases markedly as temperature decreases, whereas the contribution of secondary creep increases with temperature.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 6","pages":"906-915"},"PeriodicalIF":1.1,"publicationDate":"2025-07-30","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/mawe.1750","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144782875","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Impressum: Materialwiss. Werkstofftech. 5/2025","authors":"","doi":"10.1002/mawe.202580521","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.202580521","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 5","pages":""},"PeriodicalIF":1.2,"publicationDate":"2025-06-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/mawe.202580521","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144213962","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"OA","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Effect of thermomechanical processing on structure and mechanical properties of WNiCo\u0000 Einfluss der thermomechanischen Veredelung auf Struktur und mechanische Eigenschaften der Wolframschwerlegierung WNiCo","authors":"J. Walek,&nbsp;R. Kocich,&nbsp;L. Kunčická,&nbsp;J. Kopeček","doi":"10.1002/mawe.202400354","DOIUrl":"https://doi.org/10.1002/mawe.202400354","url":null,"abstract":"<p>The study characterizes the effects of intensive plastic deformation, realized by the rotary swaging method, on the deformation behavior of WNiCo tungsten heavy alloy samples. To assess the differences in the deformation behaviors of the samples, evaluated via uniaxial compression tests (UCT), and characterize the microstructures, i. e. occurrence and development of hardening/softening processes, two different temperatures of swaging (900 °C and 1200 °C), and two different uniaxial compression testing temperatures (1100 °C and 1200 °C), were used. A relatively high strain rate of 10 s⁻¹ was chosen for the testing because of the typical use of the tungsten heavy alloy for kinetic penetrators. The achieved results indicate that the development of softening processes, especially dynamic recrystallization, can occur within the swaged material, depending on the processing/testing conditions. Swaging at the lower temperature of 900 °C introduced significant work hardening and accumulation of strain, which promoted the development of dynamic recrystallization during the subsequent hot temperature testing. Swaging at 1200 °C, on the other hand, facilitated dynamic recrystallization and relaxation (especially within the nickel-cobalt matrix) already during processing, which consequently increased the activation energy necessary for the development of recrystallization during the hot testing.</p>","PeriodicalId":18366,"journal":{"name":"Materialwissenschaft und Werkstofftechnik","volume":"56 5","pages":"697-704"},"PeriodicalIF":1.2,"publicationDate":"2025-06-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"144213957","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":4,"RegionCategory":"材料科学","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}