Comments
Description
Transcript
T U Delft Nieuwe materialen en
'" Nieuwe materialen en hun toepassingen {À~f · TUDelft Technische Universiteit Delft Transferpunt l' I 11' IIJl' ', %)-sS6 ~ Nieuwe materialen en ,hun toepassingen Nieuwe materialen en hun toepassingen Redactie Transferpunt TU Delft Ir. J.J.A.M. van Eijk Delftse Universitaire Pers/1987 Uitgegeven door: Delftse Universitaire Pers Stevinweg 1 2628 CN Delft Telefoon (015) 783254 In opdracht van : Transferpunt TU Delft Stevinweg 1 2628 CN Delft Telefoon (015) 783767 CIP-GEGEVENS KONINKLIJKE BIBLIOTHEEK, DEN HAAG ISBN 90-6275-326-4 Copyright © 1987, Delftse Universitaire Pers. All rights reserved. No part of the material protected by th is copyright notice may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage and retrieval system, without written permission from the publisher: Delft University Press VOORWOORD Traditioneel heeft de TU Delft door de toepasbare aard der onderzoeken sterke banden met de industrie. De laatste jaren streeft de universiteit er doelbewust naar, ondermeer door de instelling van een Transferpunt in 1981, het onderzoekspotentieel van de TU in ruimere mate ten dienste te laten komen van het bedrijfsleven . Teneinde het bedrijfsleven in het algemeen een zo goed mogelijk inzicht te geven in de mogelijkheden van samenwerking met de TU Delft worden zogenaamde bedrijvendagen georganiseerd. Het thema van de bedrijvendag 1987 is "Nieuwe materialen en hun toepassingen". Het materiaalonderzoek aan de TU Delft bestrijkt een breed terrein met toepassingen in vrijwel elke bedrijfstak. in de stands tijdens de bedrijvendag is getracht een zo volledig mogelijk beeld te geven van de onderzoeksaktiviteiten op dit gebied. Daarna en daarnaast is het nuttig over een naslagwerkje te kunnen beschikken dat een overzicht van dit vakgebied geeft. Onderhavig boekje wil hierin voorzien. Per onderzoeksitem wordt zeer beknopt weergegeven wat de probleemstelling was, welk resultaat uit het onderzoek voortvloeide en wat de toepassing daarvan in het bedrijfsleven kan zijn. Verder wordt veelal op ook voor het bedrijfsleven beschikbare - vakgroepfaciliteiten en -publicaties gewezen . Het boekje pretendeert niet volledig te zijn. Het beleid van de Commissie Contacten Bedrijfsleven (CCB) en het Transferpunt zal, ook in de toekomst, gericht zijn op onder andere deze aktieve presentatie van onderzoekspotentieel en op het bevorderen van een nauwe samenwerking tussen industrie en TU Delft. Het lijkt mij goed er hier op te wijzen, dat deze beoogde samenwerking niét altijd tot stand kan komen . Diverse oorzaken liggen hieraan ten grondslag, waaronder bijvoorbeeld het gegeven, dat onderzoeksgroepen soms over weinig open capaciteit beschikken. De gebruiker van dit boekje wordt hierbij nadrukkelijk uitgenodigd in dergelijke gevallen kontakt te zoeken met de medewerkers van het Transferpunt, die een bemiddelende rol kunnen spelen. Delft r april 1987 Prof. ir. G. Honderd, voorzitter CCB/Transferpunt INHOUDSOPGAVE blz Faculteit der Civiele Techniek ..... . .... .. .. ... .... 5 Faculteit der Werktuigbouwkunde .. ... .. ...... .. ... . 19 Faculteit der Electrotechniek . . ....... ... . .. ... . .. 23 Faculteit der Scheikundige Technologie .. ....... ... 27 Faculteit der Mijnbouwkunde .... ... .. . .. . ....... ... 37 Faculteit der Technische Natuurkunde ... .. . . . ... ... 49 Faculteit der Maritieme Techniek .... ....... ... .... 55 Faculteit der Lucht- en Ruimtevaarttechniek ... .... 59 Faculteit der Metaalkunde . . .. . . . . . ......... . . .. . .. 69 Faculteit van het IndustrieelOntwerpen .... . . .. ...... 105 Interun iversitair Reactor Instituut . . . . . . . . . . . ....... 109 3 FACULTEIT DER CIVIELE TECHNIEK 5 STRUKTUUR/EIGENSCHAPPEN VAN POREUZE BOUWMATERIALEN Doel/subtitel Faciliteiten Structuur/eigenschappen relatie bij poreuze bouwmaterialen . Vlamemmissiefotospectrometer Quantitatief beeldanalyseapparaat. Kwikporositeitmeet apparaat. Zuurstofdiffusieapparaat . Hydraulische en mechanische beproevingsbanken . (100, 600 en 2000kN) . Aerometer en adsorptiemete r . Probleemstelling Vele fysische en mechanische eigenschappen van poreuze bouwmaterialen hangen direct samen met het poriensysteem en de korrelstructuur. De fysische eigenschappen en duurzaamheid .veranderen ten gevolge van het vocht en de gassen die door het poriensysteem van het materiaal zijn geabsorbeerd. Publicaties Titels op aanvraag . Werkwijze Modelmatig , theoretisch en experimenteel materiaalonderzoek op micro-, me zo- en macroniveau. Resultaat Beschrijving van de processen van vocht beton en de invloed het kruipgedrag van Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telef·oon indringings en gassen in hiervan op beton . Civiele Techniek Mech. & Constr . Stevinweg 1 5048 2600 GA Delft 015-783183 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. J . Luyerink Telefoon : 015-784612 6 COMPOSIET MATERALEN Doel/subtitel Toepassing Composietmaterialen en nieuwe materialen. In de bouwpraktijk als - gevelelementen - overkappingsystemen - bassins - opslagtanks - containers, silo's Probleemstelling Inzicht verkrijgen in het verband tussen de materiaalstructuur en de mechanische- en sterkteeigenschappen bij: - vezelversterkte plastics - ferrocement - vezelversterkt cement, (glas-, staal- en kunststofvezels). Hydraulische biaxiale trekbank (2 x 160 kN) Instron, mechanische beproevingsbank, 100kN . Xenontester. Werkwijze Publicaties Het uitvoeren van materiaalproeven door het aanbrengen van diverse belastingcombinaties met het bijbehorende vervormings- en breukgedrag. Een deelrapportage zal dit jaar verschijnen. Faciliteiten Resultaat Optimaliseren van het materiaalgebruik. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telefoon Civiele Techniek Mech. & Constr. Stevinweg 1 5048 2600 GA Delft 015-783183 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. Y. M. de Haan Prof.dr. J.M.J.M. Bijen Telefoon: 015-781713 7 DUUR~AAMHEID VAN BOUWMATERIALEN Doel/subtitel Toepassing Duurzaamheid van bouwmaterialen, schade-detectie en reparatie. Preventief onderhoud van de bebouwing. Probleemstelling Faciliteiten De buitenhuid van betonconstructies en de invloed van de aard ervan op indringingsverschijnselen zijn onderwerp van nader onderzoek. Gezien de grote betekenis van schadedetectie en reparatie van betonconstructies zal aan de materiaalkundige aspecten van deze onderwerpen ruime aandacht worden gegeven, alsmede het onderwerp UgevelvervuilingU in het onderzoek worden betrokken. Laboratoria ten behoeve van fysische, chemische en mechanische beproevingen. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telefoon Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. J.M.J.M . Bijen Telefoon: 015-784817 Civiele Techniek Mech. & Constr . Stevinweg 1 5048 2600 GA Delft 015-783138 8 I I . HERGEBRUIK VAN AFVALMATERIAAL Doel/subtitel Resultaat Gebruik van afvalmaterialen en hergebruik van materialen. De belangrijkste parameter is de korrelfijnheid van vliegas. Bovendien wordt de waterbehoefte van het mengsel gunstig beinvloed door fijne vl~egas. Probleemstelling Onderzoek van de puzzoloane activiteit van vliegas met normale beton- en mortelcoponenten, alsmede de invloed van vliegas op de corrosie van staal na carbonatatie van de betondekking. Toepassing Vliegas als hulpstof of ter gedeeltelijke vervanging van cement in mortels en beton. Werkwijze Faciliteiten Onderzoek van puzzolane activiteit van vliegas in kalkwater, c.q . loogoplossingen met een kalkbuffer. I Onderzoek naar de interactie van de structurele componenten; vliegas, cement en zand in beton . De corrosie van de wapening te bepalen na carbonatatie van de betondekking met vliegasportlandcement mengsels als bindmiddel bij expositie in verschillende milieu's. Laboratoria ten behoeve van fysische, chemische en mechanisch beproevingen van cementgebonden produkten. Vlamemmissiefotospectrometer Carbonatatiemeetopstelling. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telefoon Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. A. Fraay Telefoon: 015-784794 Civiele Techniek Mech. & Constr. Stevinweg I 5048 2600 GA Delft 015-783183 9 Publicaties VLIEGAS, karakterisering; A. Fraaye.a .. Cementsteen met vliegas; P. Wardenier en A. Fraay . Vliegas in beton; A. Fraay Poederkoolvliegas, een betrouwbare grondstof voor beton; J.M.J.M. Bijen. WEGDEKLAGEN Doel/subtitel Toepassing Wegdeklagen op stalen brugdekken. Asfalt deklaag op stalen bruggen. Probleemstelling Faciliteiten Onderzoek naar de faktoren, die het gedrag van "dikke" slijt- en isolatielagen op stalen brugdekken beinvloeden. Opstellen van criteria voor verbetering van de economische bruikbaarheid van dikke lagen. Aan het onderzoek aangepaste meet- en beproevingsopstelling. Publicaties De eindrapportage zal in 1988 worden gepubliceerd. Werkwijze Modelonderzoek aan een brugdekdeel verrichten, alsmede materiaalonderzoek aan gemodificeerde asfaltsoorten. Resultaat Asfaltmengsels voor stalen brugdekken ontwerpen waarvan de levensduur aanzienlijk veel langer zal zijn. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Civiele Techniek. Mech. & Constr . Stev'inweg 1 5048 2600 GA Delft 10 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. G. Sluimer Telefoon ~ 015-781713 KRUIP-SCHADEMODELLEN HOUT Doel/subtitel Publicaties Een fysisch model is ontwikkeld om het t i jdafhankelijk gedrag van hout te beschrijven. Rapport Rapport Rapport Rapport Rapport Rapport Probleemstelling 4-86- 8/HA26 4-86- 6/HA24 4-86- 5/HA23 4-86- 7/HA25 4-86- 9/HA27 4-86-13/HA29 Het bepalen van de onbekende parameters in het model . Werkwijze Het uitvoeren van kruip en relaxatie-proeven bij verschillende temperaturen. Resultaat Het model is in staat a l le andere empirische modellen te verklaren. Faculteit: Vakgroep Postbus Plaats Civiele Techniek Mech . & Constr . 5048 2600 GA Delft 11 Contactpersoon voor dit onderzoek : ir. T.A . C.M. v . d . Put Telefoon : 015-781837 GELAMINEERD HOUT Doel/subtitel Toepassing Mechanische eigenschappen van gelamineerd hout. Voorschriften classificatie strength-grading. Probleemstelling Publicaties De sterkte is afhankelijk van onvolko~enheden in het hout met behulp van regressie krommen wordt deze invloed beschreven . Rapport 4H-86-1119/HA30 Werkwijze Het meten van onvolkomenheden in constructie hout . en de invloed hiervan bepalen op de sterkte. Resultaat Ten behoeve van een betrouwbare regressie dienen nog vele proeven uitgevoerd te worden deels zijn onderzoekingen afgerond. Faculteit: Vakgroep Postl:)us Plaats Telefoon Civiele Techniek Mech . & Constr. 5048 2600 GA Delft 015-781837 785514 12 Contactpersonen voor dit onderzoek : ir . T . A.C . M. v . d. Put . ing. P . B.J. Kurstjens. LANGE DUUR STERKTE VAN VERBINDINGEN Doel/subtitel Toepassingen Lange duur sterkte van verbindingen. Geeft inzicht in de wellicht te hoge veiligheidsfactoren voor houtverbiningen. Probleemstelling Publicaties Bij welke belastingsniveau's of belastingshistorie van houtverbindingen treedt er schade op. Looptijd onderzoek 1983-1993. Rapport 4-86-10/HD-22 Werkwijze Bepaal de sterkte van diverse verbindingen, nadat ze langdurig belast zijn geweest. Resultaat Tussenresultaat: voor belastingspercentages tot 50% is de invloed van de belasting op de sterkte minimaal. Faculteit: Vakgroep Postbus Plaats Telefoon Civiele Techniek. Mech. & Constr. 5048 2600 GA Delft 015-781512 13 Contactpersoon voor dit onderzoek: A.J.M. Leijten VERSTERKTE HOUTVERBINDINGEN Doel/subtitel Toepassing De tekortkomingen van houtverbindingen teniet doen. Verbinding even sterk of sterker dan de aansluitende delen. In verbindingen onderhevig aan sterk wisslende belastingen. Statisch onbepaalde constructies. Publicaties Probleemstelling Sterkte en stijfheid van houtverbinding verhogen zodanig dat economischer geconstrueerd kan worden. Rapport 4-86- 2/TRV- 9 4-86-16/TRV-ll Werkwijze Lijmonderzoek hout-staal. Proeven met ~ 8 verbindingsmiddelen alsook ~ 16 en ~ 24 . Korte en lange duurproeven. Resultaat zie publicaties. Faculteit: Vakgroep Postbus Plaats Civiele Techniek Mech. & Constr. 5'048 2600 GA Delft 14 Contactpersoon voor dit onderzo·e k: J.A . M. Leijten Telefoon : 015-781512 LYTAGBETON Doel/subtitel Toepassing Onderzoek naar eigenschappen van lichtbeton met gesinterde vliegas als toeslagmateriaal . In constructieve bouw in gewapend en voorgespannen beton. Faciliteiten Probleemstelling Onbekendheid van materiaaleigenschappen van deze nieuwe betonsoort. Werkwijze Door middel van experimenten bepalen van mechanische korte- en langeduur eigenschappen en aanhechtgedrag. Resultaat Beschikbaar in laboratorium: - stortruimte . - conditioneringsruimte en computer gestuurde temperatuurregeling van beton-temperatuur. - hydraulische apparatuur voor sterkt en vervormingsgedrag. Publicaties Stevinrapport nummers 5-86-4, 7, 10 en 17 . Publicatie blad Cement in voorbereiding. Lytagbeton is geschikt voor toepassing in ter plaatse gestort , prefab gewapend en voorgespannen beton. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Civiele Techniek. Mech. & Constr .. Stevinweg 4 2628 CN Delft 015-782301 15 Contactpersoon voor dit onderzoek: ir. J.A. den Uijl. Telefoon : 015-785068 . -----~--_.~-- .-_. - --- SILICA FUME Doel/subtitel Resultaat Eigenschappen van beton met silica fume. Aangezien het onderzoek op dit moment in uitvoering is kan nu slechts worden gesteld dat toevoeging van silica fume zowel leidt tot verhoging van zowel de aanvangssterkte als ook de langeduursterkte en dat de krimpvervormingen in zeewater kleiner zijn dan die van beton zonder toevoeging van silica fume. Probleemstelling Door toevoeging van silica fume kunnen enige eigenschappen van beton worden verbeterd, zoals de (water) ondoorlatendheid, de sterkte en het tijdsafhankelijk gedrag. In Scandinavische landen is al ervaring met silica fume. Ook voor Nederland kan de toepassing van silica fume interessant zijn, met name wanneer hoge eisen worden gesteld aan de waterondoorlatendheid. Daarnaast wordt gedacht aan de toepassing van silica fume in spuitbeton, ten behoeve van de toepassing bij reparatie van betonschade. Het effect is hier tweeledig: verbetering van de eigenschappen van het beton en vermindering van verliezen ten gevolge van terugslag. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Civiele Techniek. Mech. & Constr. Stevinweg 4 2628 CN Delft 16 Faciliteiten Standaard apparatuur voor de bepaling van mechanische en fysisch/chemische eigenschappen. Proefopstelling voor de bepaling van het tijdsafhankelijk gedrag in marien milieu. Publicaties Onderzoeken zijn nog in uitvoering. Publicatie na afloop van het onderzoek. Contactpersoon voor dit onderzoek: ir. J. Mijnsbergen. Telefoon: 015-785715 ARAMIDE Doel/subtitel Toepassing Tijdsafhankelijke eigenschappen van aramide en de invloed van het milieu daarop. Aanhechting van aramide versterkte epoxy staven in beton. Voor gevallen waar door het corrosiegevaar de toepassing van stalen voorspanelementen uitsluit kunnen sterke kunstvezels wellicht een alternatief vormen. Vooral bij combinatie van geringe betondekking (gewichtsbesparing) en agressief milieu bestaan vele potenti~le toepassingsmogelijkheden. Problaemstelling Voor eventuele toepassing als voorspanmateriaal voor beton zijn langeduursterkte en vervormingsgedrag in basisch milieu en verankeringsmogelijkheden in beton van essentieel belang. Werkwijze Uitvoering van kortdurende proeven (sterkte, elasticiteitmodulus, vermoeiingsgrens) en langdurende proeven (krimp, relaxatie, standtijd, reksterkte)~ Faciliteiten In het kader van een samenwerking project met HBG en ENKA wordt in het Stevinlaboratorium experimenteel onderzoek verricht . Publicaties In voorbereiding. Resultaat Onderzoek in uitvoering. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telefoon Civiele Techniek Mech. & Constr. Stevinweg 1 5048 2600 GA Delft 015-784578 17 Contactpersoon voor dit onderzoek: ir. J.A. den Uijl Telefoon : 015-785066 FACULTEIT DER WERKTUIGBOUWKUNDE 19 ONTWERPEN EN TESTEN VAN VEZELVERSTERKTE KUNSTSTOF PRODUCTEN EN FLEXIBELE VEZELCONSTRUCTIES Doel/subtitel Faciliteiten Het ontwikkelen van methodieken voor het ontwerpen en testen van vezelversterkte kunststof werktuigonderdelen en geotextielen. Laboratoriumopstellingen voor het vervaardigen van diverse soorten vezelversterkte kunststof proefstukken, onder andere met vacuuminjectie- en wikkeltechnieken. Testbanken voor vezels, kunststoffen, vezelversterkte kunststof proefstukken en geotextiel, voor deze laatste ook biaxiaal en triaxiaal. Probleemstelling Enerzijds dient de verhoging van de betrouwbaarheid van vezel versterkte kunststof producten te worden verkregen door betere en reproduceerbaar werkende vervaardigingstechnieken, anderzijds en in wisselwerking daarmee door een goed ontwerp. Als vO.orbeeld van de problematiek kan dienen de veroudering door thermische en mechanische belasting van isolerende sandwichplaten. Resultaat Er is thermische veroudering onder invloed van thermische belasting geconstateerd en kwalitatief verklaard. Voor een kwantitatieve verklaring is uitgebreider onderzoek nodig . Toepassing Publicaties -Nijhof, A.H.J . Macromechanica va vezelversterkte kunststoffen. De Constructeur, 25 (1986), 11, pagina 40-46; 12, pagina 44-51; -Nijhof, A.H.J.; K. van Harten (mede-auteurs) . Chpt. 5. Production technology . (7. 47-100) Chpt. 6. Properties. (p.101-241) In : Veldhuyzen van Zanten, R.: Geotextiles and geomembranes in civel engineering. R'dam, 1986, -Nijhof, B. ; S. Birkenfe1d & K. Nederlof. Certification standardization and specification of geotextiles in The Netherlands. IIIrd Int. Conf . on Geotextiles. Wenen, 1986. Vol. lIl, p.845-850. Sandwichpanelen voor isolatiedoeleinden in statisch, maar vooral dynamisch belaste constructies, zoals koelvoertuigen. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telefoon Werktuigbouwkunde Vezel techniek Mekelweg 2 5036 2600 GA Delft 015-786723 20 Contactpersoon voor dit onderzoek: ir. A.H.J. Nijhof. Telefoon : 015-786942 VERVAARDIGINGSPROCESSEN VOOR VEZELVERSTERKTE KUNSTSTOF PRODUCTEN Doel/subtitel Resultaat Het verbeteren van vervaard igingsprocessen voor vezelversterkte kunststof, met name Resin Transfer Moulding en filamentwikkelen, en het uitbreiden van de toepassingsmogelijkheden ervan. Er is een eerste simulatieprogramma opgesteld en aan de hand van eenvoudige technologische proeven geverifieerd. In een volgende fase wordt het uitgebreid en eventueel verbeterd. Probleemstelling Toepassing Bij RTM wordt de malruimte voorzien van vezelversterkingsmateriaal, de mal wordt gesloten, de ruimte wordt vacuum gezogen en met hars gevuld . Een juiste keuze van aantal en plaats van de injeetiepunten is nodig om een snelle harsvulling zonder eilandvorming en/of luchtinsluitsels te verkrijgen, ook bij verschillen in permeatie van het vezelmateriaal. Vlakken en schalen van variabele dikte, en daarvan afgeleide producten; in een volgend stadium inclusief ri~ben en dergelijke. Sandwich constructies. Faciliteiten Laboratoriumopstellingen voor vacuuminjectie en aanverwante technieken. Numeriek bestuurde drie-assige wikkel bank. Werkwijze Het opstellen van een wiskundig model ter simulatie van het harsvullingsproces om het verloop van het harsfront te voorspellen, en het toetsen van dit rekenprogramma aan daarvoor geschikte laboratoriumopstelling. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Telefoon Werktuigbouwkunde Vezel techniek Mekelweg 2 5036 2600 GA Delft 015-786723 21 Publicaties -Harten, K. van . Technologie en verwerking Vezelversterkte Kunststoffen. Kunststof en rubber, 39 (1986), 5, p . 16-19. -Graaf, J . de . Toepassing folievacuminjectietechniek. Simulatieprogramma voor het injecteren van hars in een vezelgevulde mal. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir . K. van Harten Telefoon : 015-786739 FACULTEIT DER ELECTROTECHNIEK 23 AMORF SILICIUM VOOR ZONNECELLEN Doel/subtitel Toepassing Doel van het onderzoek is het verbeteren van het rendement van zonnecellen op basis van amorf silicium . Zonnecellen, geintegreerd tot panelen worden in het algemeen toegepast op kleine energievragende zelfstandige systemen, bijvoorbeeld voor maritieme doeleinden en in de ruimtevaart . Zonnecellen, gebaseerd op amorf Si worden toegepast in consumentengoederen. Daarnaast wordt amorf Si zelf steeds meer toegepast in adresseringselementen voor liquid crystal displays, kopieermachines (laser printers) en beeldsensors. Probleemstelling Het merendeel van gefabriceerde zonnecellen zijn gebaseerd op kristallijn ·Si. Wordt als basismateriaal amorf Si gebruikt dan kan de productie aanzienlijk goedkoper.plaats vinden. Het rendement van deze cellen is echter laag en moet verbeterd worden. Resultaat De groeisnelheid van ongestructureerd amorf Si wordt onderzocht als functie van de concentratie SiH4 in een SiH4/H2 gasmengsel en als functie van het RF vermogen. Deze varieert tussen 0.1 en 24 A/S. Bij concentraties SiH4 lager dan 2% ontstaan micro-kristallijne lagen. De toestandsdichtheid in de band gap die een belangrijke maat is voor de kwaliteit van het materiaal wordt bepaald door middel van electrische en optische metingen en bedraagt ongeveer 1016eV-l cm-3. Faculteit: Elektrotechniek Vakgroep Elektrotechnische Materialen Adres Mekelweg 4 Postbus 5031 Plaats 2600 GA Delft 24 Faciliteiten Twee glimontladings-depositie systemen. Opdampinstallaties. Meetopstellingen voor electrische en optische karakterisering. Publicaties W. den Boer 1983, proefschrift. H.M. Wentinck et al . en R.C . van Oort et al . 1986. Beide verschenen in: Proc. 7th European Photovoltaic Solar Energy Conference, Sevilla, Spanje. Contactpersoon voor dit onderzoek : dr. J . W. Metselaar . Telefoon : 015-785762 ALUMINIUM-OXIDE IN PLANAIRE OPTISCHE CIRCUITS Doel/subtitel Toepassingsmogelijkheden Het ontwikkelen van een technologie voor de vervaardiging van optische schakelingen op silicium substraat, die kunnen worden geintegreerd met componenten zoals lichtbronnen en detectoren en gekoppeld aan monornode glasvezels. - Optische communicatie, zend en ontvangcircuits voor glasvezelverbindingen, multiplexen, power-dividers, richtingskoppelingen. - Sensoren, interfarometers. Op lange termijn: - Schakelen, moduleren. - Reproductie technieken: dynamisch focusserende en zwaaiende bundels. Productiewijze. De circuits worden vervaardigd met behulp van planaire technologie, waar mogelijk aansluitend bij gangbare procede's uit de micro-elektronica technologie. Resultaat Een proces voor de vervaardiging van zeer compacte AL203-films met goede optische eigenschappen. - Gebogen golfgeleiders met zeer kleine straal (150 urn) en lage verliezen. - een vijfkanaals optische golflengte demultiplexer op 5 rnrn2. Faculteit: Elektrotechniek Vakgroep Telecommunicatie en Tele-obs.technologie. Adres Mekelweg 4 Postbus 5031 Plaats 2600 GA Delft 25 Faciliteiten - Sputterdepositie. Atoombundel etsen. Optische lithografie. Opstellingen voor het meten van tussenschakeldemping van optische componenten en intens iteitsprofielen in de films. Publicaties M.K. Smit, "A1203 films for integrated opties", Thin Solid Films, Vol. 138, pagina 171-181, 1986 M.K. Smit, "Het ontwikkelen van een geintegreerd optisch circuit", Med. Tijdschrift voor Fotonica, lle jaargang, nr. 1, pagina 27-38, 1985. Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. M. K. Smit Telefoon : 015-782438 PLANAIRE OPTISCHE CIRCUITS IN InGaAsP Doel/subtitel Toepassingsmogelijkheden Het ontwikkelen van een technologie om planaire optische schakelingen voor breedbandige communicatie (1,3 en l,SSurn) in het, voor volledige integratie geschikte, halfgeleidermateriaal InP/InGaAsP - Monolithische integratie van optische en elektronische schakelingen op een chip. Componenten voor breedbandige optische communicatie (bij 1,3 en 1,55 urn golflengte) Faciliteiten Werkwijze Op InP een-kristallijn substraat wordt met behulp van vloeistoffase-epi taxie een pakket van eenkristallijne lagen gegroeid. Deze lagenstructuur vormt het uitgangspunt voor de vervaardiging van optische componenten . Vloeistoffase-epitaxie reactor. Vloeistoffase- epitaxieproces . Meetfaciliteiten voor het bepslen van bandgap en roosterafstand. Resultaat De ontwikkeling van optische componenten verkeert in . een beginstadium (het project is eind 1985 gestart). Het epitaxieproces is inmiddels operationeel. (zie ook: Faciliteiten). Faculteit : Elektrotechniek Vakgroep : Telecommunicatie en Tele-observatietechnologie Adres Mekelweg 4 Postbus 5031 Plaats 2600 GA Delft 26 Contactpersoon voor dit onderzoek: Dr. Y.S. Oei Telefoon : 015-782438 FACULTEIT DER SCHEIKUNDIGE TECHNOLOGIE 27 FUNDAMENTEEL ONDERZOEK AAN HET MENGEN VAN POLYMEREN Doel/subtitel Toepassing Poging om het mechanisme van dispersievorming bij mengen van onmengbare polymeren in gesmolten toestand te begrijpen. De resultaten van dit fundamenteel onderzoek worden gebruikt om de andere, meer toepassingsgerichte projecten een sterkere basis te geven. Probleemstelling Faciliteiten Afhankelijk van polymeereigenschappen en mengcondities kunnen qua type en grootteschaal velerlei morfologieen gevormd worden op tot dusver grotendeels onverklaarde en onbeheersbare wijze. Vier-rollen apparaat Kegel-vloei apparaat Video-apparatuur Rheogoniometer Publicaties Werkwijze Theoretische analyse en systematische experimenten aan tweefasen stroming, dikwijls met behulp van modelstoffen, zowel in afschuif- als in rekstroming. Resultaat o.a. Elmendorp, J.J., Diss . TU Delft, 1986. Reijden-Stolk, C. van der en A. Sara. Pol.Eng.Sci. 26 (1986), 1229. Elmendorp, J.J. en A.K.van der Vegt. Pol.Eng.Sci. 26 (1986), 1332. Beter inzicht is verkregen in het deformatie mechanisme van viscoelastische druppels en in de rol van coalescentie bij het vormen van een dispersie. Faculteit : Scheikundige Technologie Vakgroep TMS Adres Julianalaan 136 Plaats 2628 BL Delft Telefoon 015-781828 Contactpersoon voor dit onderzoek: Dr. Ir. J. van Dam/ Prof.dr.ir. A.K. van der Vegt. Telefoon : 015-782623/785090 28 VORMING VAN CO-CONTINUE DISPERSIES Doel/subtitel Toepassing Analyse van de factoren die er toe ' leiden dat een kleine fractie van het ene polymeer bij mengen met een ander polymeer niet als deeltjes doch als continu skelet gedispergeerd wordt. Perspectief van dit onderzoek is het op-maat maken van co-continue dispersies met het oog op een beter benutten van de eigenschappen van de gerings't aanwezige component,. Probleemstelling Faciliteiten Qua eigenschappen is een mengsel waarin beide componenten een continue fase vormen, dikwijls zeer aantrekkelijk; de vraag is hoe het gemaakt kan worden. Mengwalsen Rheometers Microscopen Torsieslinger Publicaties Werkwijze Analyse van de stabiliteit van bij mengen gevormde draden onder invloed van grensvlakspanning en, eventueel aanwezige, kleine zwichtspanning . o.a. Vegt, A. k. van der en J.J. Elmendorp. in "Integr. of fund.pol.sci . and technology", eds. L.A. Kleintjes and P.J. Lemstra. Elsevier Appl. Sci. Publ. 1986, pagina 381. Resultaat ' Een zeer geringe zwichtspanning bleek het opbreken van draden in druppels door capillaire instabiliteit te kunnen voorkomen en daardoor de vorming van een continue fase te bevorderen. Contactpersoon voor dit onderzoek: ' Dr. i 'r. J. van Dam/ Prof . dr.ir. A.K. van der Vegt Telefoon : 015-782623/785090 Faculteit: Scheikundige Technologie Vakgroep TMS Adres Julianalaan 136 Plaats 2628 BL Delft Telefoon 015-781828 29 ZELFVERSTERKENDE POLYMEERMENGSELS Doel/subtitel Toepassing Het vervaardigen van twee-component systement waarin de ene fase door orientatie-geinduceerde kristallisatie superieure mechanische eigenschappen vertoont. Indien succesvol, kan dit principe worden toegepast om een polymeermengsel zelf versterkende vezels te laten vormen, of om langs eenvoudige weg superstijve draden in een huid van een ander polymeer te maken. Probleemstelling Een in een rekstroming hoog. georienteerde smelt kan spontaan kristalliseren tot een vezel met zeer hoge stijfheid en sterkte. Het probleem is, dit verschijnsel in een praktisch proces te realiseren. Faciliteiten Kleine extruders Capillair viscosimeter Trekbank DSC Rontgenverstrooiing Werkwijze Publicaties Naast experimenten met co-extrusie worden de basis verschijnselen geanalyseerd, zoals stabiliteit van de tweefasen stroming, verstrek-gedrag en relaxatie van de gevormde orîentatie. Verbaak, C.L.J.A. e.a . Pol. Eng . Sci . 25 (1985), 431-433. Resultaat De stabiliteit van de twee-fasen stroming kon drastisch verbeterd worden. Rela x atie is gemeten en theoretisch geanalyseerd ten behoeve van het beheersen der, voor kristallisatie benodigde, orientatie . Faculteit : Scheikundige Technologie Vakgroep TMS Adres Julianalaan 136 Plaats 2628 BL Delft Telefoon 015-781828 Contactpersoon voor dit onderzoek: Dr.ir . K. te Nijenhuis/ Prof.dr.ir . A. K. van der Vegt Telefoon : 015 - 782630/785090 30 SPECIALE POLYMEERCOMPOSIETEN Doel/subtitel Resultaat Met inbrengen van speciale vulstoffen in polymeren, namelijk: a . metaaldraadjes ten behoeve van geleidbaarheid, en b. holle glasbolletjes voor gewichtreductie. a. Voor PMMA met Al is een sterke verbetering van de hechting bereikt door koppeling van de oxidelaag aan het polymeer . b. Enkele proefprodukten met Nylon-6 en met PMMA, met goede homogeniteit en veelbelovende eigenschappen, werden verkregen . Probleemstelling a. Verbetering mechanische eigenschappen van geleidende composieten door vergroting van de hechting. b. Dunwandige holle gla~bolletjes blijven alleen intact bij dispergeren in laag-visceuze vloeistof . Werkwijze a. Ontwikkelen van chemische oppervlaktebehandeling der metaaldeeItjes teneinde sterke band met het polymeer te verkrijgen. b. Pntwikkelen van in-situ polymerisatiesystemen vanuit dispersies der bolletjes in het monomeer. Faculteit: Scheikundige Technologie Vakgroep TMS Adres Julianalaan 136 Plaats 2628 BL Delft Telefoon 015-781828 Toepassing a. Electrisch of thermisch geleidende composieten met goede mechanische eigenschappen kunnen in diverse toepassingen gebruikt worden. b . Composieten ~et holle glasbolletjes kunnen vanwege hun goede balans tussen eigens~happen en gewicht bijvoorbeeld in de automobiel bouw toegepast worden . Faciliteiten Trekbank Torsieslinger HOT-tester Contacpersoon voor dit onderzoek: Dr.ir . K. te Nijenhuis/ Prof.dr.ir . A.K. van der Vegt Telefoon : 015-782630/785090 31 KERAMISCHE DEKLAGEN Doel/subtitel Toepassing Veredelen van materialen door het aanbrengen van deklagen van keramische verbindingen voor het verbeteren van de oppervlakte-eigenschappen . Het aanbrengen van deklagen met behulp van CVD wordt toegepast bij : , - Verspanend gereedschap en machine-onderdelen om de slijtvastheid en standtijd ervan te verbeteren . Afgezette stoffen zijn bijvoorbeeld titaannitride en titaancarbide; - Apparatuur in de hogetemperatuu procesindustrie voor het verhogen van de corrosievastheid. Titaanen zirkoondiboride beschermen tegen carburatie of aantasting door gesmolten aluminium; - Optische componenten en elektronica. Voorbeelden zijn diamant en siliciumnitride . Probleemstelling Metalen zijn sterk en taai, doch zacht en corrosiegevoelig . Keramiek is hard en corrosievast, doch bros. Een keramische oppervlaktelaag op een metalen ondergrond combineert de voordelen van belde materialen in het produkt . Resultaat Met de omstandigheden in de reaktor tijdens het depositieproces is de aard, samenstelling, structuur en vorm van het produkt naar wens te sturen. Geleidelijk in de diepte van de laag veranderende eigenschappen zijn eenvoudig te realiseren in een enkele procesgang, evenals composietlagen. Faciliteiten Het laboratorium beschikt over vier CVD-reaktoren met gasdo· seerinrichtingen, een thermobalans voor in situ kinetiekmeting en twee reaktor en voor plasmageaktiveerde CVD. Publicaties . Titels op aanvraag. Faculteit: Scheikundige Technologie Vakgroep Anorganische en Fysische Chemie. Pos'tbus 5045 Plaats 2600 GA Delft 32 Contactpersoon voor dit onderzoek: Drs. P , J. van der Put Telefoon : 015-782634. LASER-CVD VAN KERAMISCHE POEDERS Doel/subtitel Toepassing Bereiding uit de gasfase met laseraktivering, van ultrafijne monodisperse poeders als grondstof voor technische keramiek. De poeders zijn grondstoffen voor geavanceerde technische keramiek voor toepassing bij hoge tempera turen en onder sterk corroderende omstandigheden . De kwaliteit van het keramische produkt is sterk afhankelijk van de aard van de grondstof die met laser-CVD binnen brede grenzen is te var ieren. De markt voor technische keramiek omvat apparatuur voor energieconversie (dieselmotoren, gasturbines en brandstofcellen), de metaalprocesindustrie (aluminiumextrusie en roergieten), werktuigbouwkundige procesindustrie (machineonderdelen met een hoge standtijd), de elektronische industrie (substraten en condensatoren) en verlichting (hogedruk natriumlampen) . Probleemstelling Bij het vervaardigen van nietox idische technische keramiek met reproduceerbare hoge sterkte, ook bij hoge temperaturen, zijn poeders vereist met zeer kleine, sinter-aktieve deeltjes; deze kunnen niet door malen worden verkregen. Resultaat De grootte van de poederdeeItjes is te regelen met de druk, de samenstelling en de stroomsnelheid van de reaktanten en met het ingestraalde laservermogen. De deeltjes zijn amorf, hebben een hoge sinteractiviteit en kunnen verdicht worden zonder sinterhulpmiddelen . Faciliteiten Aanwezig zijn een 170 W industriele C02laser met CVDreaktor en gasdoseerinstallatie, een elektrostatisch stoffilter en randapparatuur voor diagnostiek en procesregeling. Publicaties Titels op aanvraag. Faculteit: Scheikundige Technologie Vakgroep Anorganische en Fysische Chemie Postbus 5045 2600 GA Delft Plaats Contactpersoon voor dit onderzoek: Drs . P.J . van der Put Telefoon : 015-782634 33 HALFGELEIDERFILM Doel/subtitel Toepassing Bereiden en karakteriseren van dunne lagen van nieuwe halfgeleiders en isolatoren voor toepassing bij zonne-energieconversie . Halfgeleiderfilms worden niet alleen toegepast in actieve elektronische componenten, maar worden hier vooral ontwikkeld voor toepassing in hoogrendements-dunnelaagzonnecellen, als beschermend lichtvenster in fotoelektrochemische cellen en als actieve fotovoltaische laag in cascadecellen. Andere denkbare toepassingen zijn in foto-elektronische componenten, in dunne kleurentelevisieschermen en in chemische sensoren. Probleemstelling De mogelijkheden van toepassing van zonne-energie zijn sterk verbonden met die van energieopslag in brandstof, omdat vraag en aanbod uit fase zijn . Voor conversie van zonne-energie zijn nieuwe halfgeleiders nodig die bestand zijn tegen hoge temperaturen en corrosieve omstandigheden. Resultaat Amorfe, polykristallijne en epitaxiale lagen van boriumfosfide, boriumsubfosfide en boriumsubarsenide die zeer corrosievast zijn, kunnen op verschillende substraten (bijvoorbeeld silicium) worden afgezet . Ook zeer dunne tunnel lagen van siliciumnitride zijn mogelijk en bruikbaar. Faculteit: Scheikundige Technologie Vakgroep Anorganische en Fysische Chemiè Postbus 5045 Plaats 2600 GA Delft Faciliteiten Twee conventionele eVD-reactoren zijn speciaal voor dit doel uitgerust. Geautomatiseerde meetapparatuur voor het bepalen van de fotoelektrochemische activiteit van de lagen is ook aanwezig, evenals hoogfrequentgeneratoren voor plasmadepositie. Publicaties P. Groot, J.H.F. Grondel, P.J . van der Put . Solid State Ionics 16 (1985), 95. L . A ~ Correia, R. C. van Oort, P.J . van der Put. Reactivity of Solids 2 (1986), 203 . Contactpersoon voor dit onderzoek: Drs. E.M. Kelder Telefoon : 015-782636 34 VASTESTOF SENSOREN Doel/subtitel Toepassing Chemische sensoren voor detectie van onder andere milieuverzurende verbrandingsprodukten in afgassen en voor regeling van de verbrandingsprocessen. Sensoren voor het meten van oxiden van zwavel, stikstof en koolstof in verbrandingsgassen werken volgens het nernstprincipe: een concentratieverschil over een vaste elektrolyt heeft een potentiaalverschil tot gevolg. De gemeten concentraties worden gebruikt om het verbrandingsproces te regelen . Vaste chemische sensoren worden ook veel toegepast bij metingen van milieuverontreinigingen in water. Ook in de medische technologie zijn chemische vaste sensoren in opkomst, evenals in de chemische procesindustrie. Probleemstelling Het terugdringen van de verzuring van het milieu vereist het ontwikkelen van vastestof sensoren voor SOx, NOx en CO. Zulke sensoren bieden de mogelijkheid industriele afgassen in situ te karakteriseren en verbrandingsprocessen te regelen. Resultaat Faciliteiten Nernst-type sensoren op basis van gedoteerd natriumsulfaat zijn gemaakt voor het meten van SOxconcentraties bij hoge temperaturen. De ionengeleidbaarheid kon door doteren op de vereiste waarde worden gebracht. Voor NOxmeting worden gedoteerde metaalnitraten als elektrolyt gebruikt, terwijl CO door chemisorptie aan overgangsmetaaloxiden wordt bepaald. Vergaand geautomatiseerde impedantiespectroscopische apparatuur is aanwezig waarmee temperatuur- en frequentieafhankelijke elektrische eigenschappen kunnen worden bepaald van 300 K tot 1500 K. Publicaties R.A.L. Mens, P.J.J.M. van der Put, J.Schoonman. Proc. 2nd Int. Meeting on Chem. Sensors. Bordeaux 1986., 503. Faculteit: Scheikundige Technologie Vakgroep Anorganische en Fysische Chemie Postbus 5045 Plaats 2600 GA Delft Contactpersoon voor dit onderzoek: Drs . M. Dekker Telefoon : 015-782698 35 FACULTEIT DER MIJNBOUWKUNDE 37 REDUCTIE VAN IJZERERTS PELLETS EN SINTER Doel/subtitel Toepassing Het bekijken van de mineralogische faseveranderingen als functie van de reducerende condities bij verschillende temperaturen. Condities in een hoogoven worden gesimuleerd. Facili tei ten Gereflecteerd licht microscopie Video-apparatuur Hoge temeratuur cel (1600oC) Probleemstelling Fundamenteel onderzoek naar het gebruik van individuele fasen die de matrix van de pellet of de sinter vormen. Werkwijze In een microscoop met hoge temperatuur cel worden video-opnamen gemaakt van de faseveranderingen bij verschillende reducerende condities en temperaturen . Tevens wordt gekeken naar de degradatie verschijnselen. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 38 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.ir.W . P.C. Duyvesteijn . PYROMETALLURGISCHE BEHANDELING VAN JAROSIET RESIDUEN UIT DE ZINK PRODUKTIE Probleemstelling Faciliteiten Het jarosiet (of goethiet) residu is een belangrijk bij produkt van het hydrometallurgische proces voor hoge ijzer zink concentraten. Magnetische scheiders. Gravimetrische scheiders. Flotatie cellen. Optische scheiders. Werkwijze Bestudeerd wordt de produktie van een verwerkbare slak, een verkoopbare zilver lood legering, zwaveldioxide gas voor zuurproduktie en zinkdioxide damp voor verder proces met een ijzer/koper mate . Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 39 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W. P.C. Duyvesteijn ROOSTEN VAN HOGE IJZER ZINK CONCENTRATEN Doel/subtitel Resultaat Voorkomen van zinkverliezen bij het hogen bij het roosten van hoge i jzer zink concentraten. Nu moet uit het ongereageerde sfaleniet door middel van conventionele minerale procestechnieken zoals bijvoorbeeld flotatie een redelijk concentraat gehaald worden. Dit is echter beter verwerkbaar dan het loog residu dat zinkferriet bevat. Probleemstelling De vorming van zinkferriet bij · het roosten van ijzer zink concentraten zorgt voor significante zink verliezen in het loog residu. Toepassing Produktie van zink. Werkwijze Voorkomen van de vorming van zinkferriet door het veranderen van de roost temperatuur en de partiele druk van zuursto f . Faciliteiten Flotatie cellen. Publicaties Jha, M.C., Duyvesteijn, W. P . C. A two stage leach i ng process for selective recovery of zinc from steel plant dust (1985) p 143157 . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking. Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 40 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W. P.C. Duyvesteijn . METAALRECYCLING Doel/subtitel Toepassing Scheiding van metalen uit legeringen of ertsen met behulp van wervelstroom scheidingstechnieken : Koper, aluminium en goudwinning. Werkwijze Gebruik makend van het verschil in fysische eigenschappen worden met behulp van de wervelstroom scheidingstechniek verschillende metaallegeringen gescheiden. Resultaat Geel en rood koper kunnen gescheiden worden. De scheiding van verschillende Al-legering is hoopvol. De scheiding van goud uit morene afzetting wordt bestudeerd. Faculteit. : Mijnbouwkunde Vakgroep Grondstofverwerking Adres Mijnbouwstraat 120 Plaats 2628 RX Delft Telefóon 015-781606 41 Faciliteiten Verschillende scheidingsapparatuur. Extractie apparatuur. Analyse apparatuur. Publicaties Braam, B.C., Dalmijn, W.L. en Duyvesteijn, W.P.C. Recovery of non-ferros metals from waste using an eddy-current seperator with rolating permanent Sa-Co magnets (1985) p. 651-654 . Contactpersoon voo·r dit onderzoek: Prof. ·ir. W.P.C. Duyvesteijn. GRAVITATIE SCHEIDING Doel/subtitel Toepassing Het effect onderzoeken van de hydrodynamica op de doelmatigheid van minerale scheiding. Kogelmolens of geclassificeerde circuits waar het "over" malen van relatief zachte mineralen zoals wolframiet en galena zeer grote problemen geeft. Probleemstelling Met een hydraulisch aandrijfmechanisme worden verschillende golfpatronen opgewekt en er wordt gekeken naar de interactie tussen het golfpatroon en de korreldynamica. Faciliteiten Gravimetrische scheiders Deeltjes grootte analyser Excentrisch hydraulisch aandrijf mechanisme. Werkwijze Een op de TU Delft ontwikkeld, ontworpen en gebouwd hydraulische aandrijving zorgt voor de opwekking van harmonische en zaagtand golven. Dit mechanisme is geinstalleerd op een zeef op laboratoriumschaa 1. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 42 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W.P.C. Duyvesteijn. OPLOSMIDDELEXTRACTIE VAN WOLFRAMAAT OPLOSSINGEN Doel/subtitel Faciliteiten Effectief uitvoeren van oplossingszui v ering . Apparatuur voor minerale procestechnologie. Apparatuur voor metaalkundige extractie Analyse appar a tuur. Probleemstelling Bij de omzetting van natriumparawolframaat tot ammonium-parawolframaat is de verplaatsing van natrium-ionen door water een limitering voor de produktspecificaties . Werkwijze De omzetting van natrium-parawolframaat tot ammoniumparawolframaat door middel van oplosmiddel-extractie wordt op grote schaal bestudeerd. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking. Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015=781606 43 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W.P . C. Duyvesteijn. FLOTATIE VAN LOOD/ZINK ERTSEN Doel/subtitel Toepassing Effectieve scheiding van loodhoudende en zinkhoudende ertsen. Lood en zink winning. Faciliteiten Probleemstelling Doo r een mogelijke coating van sfaleriet met geprecipiteerde looddeeitjes heeft men te maken met een ineffectieve scheiding van s f aleriet en galena . Flotatie cellen Analyse apparatuur. Publicaties Kuehne1, R.A. Review: Atlas of ore minerals Chem. ged. 51 (1985) p . 147-148 Resultaat Door wijziging van fabrieksoperaties wordt het probleem verlicht. Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 44 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W.P.C . Duyvestijn. CHEMISCHE REACTIES IN METALLURGISCHE SYSTEMEN Doel/subtitel Toepassing Kinetiek en reactiemechanismen bepalen van reacties tussen de oxiden in de vaste stoffen en reacties tussen sulfiden en loogvloeistoffen. Zinkproduktie. Faciliteiten Analyseapparatuur . Werkwijze Publicaties Een adsorptiemodel is ontwikkeld voor het logen van sfaleriet in oplossingen van ijzerchloride en zoutzuur. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstofverwerking Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 45 Jha, M.C., Duyvesteijn, W.P.C. A two stage leaching process for selective recovery of zinc from steel plant dusts. (1985) p. 143157. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof . ir. W. P.C. Duyvesteijn. SELECTIEVE FLOCCULATIE IN STEENKOOKSLURRIES Doel/subtitel Toepassing Scheiding van mineraalhoudend gesteente uit steenkool. Ertswinning . Faciliteiten Werkwijze Behandeling van steenkooldispersie met polymeerflocculanten met toepassing van ultrasone vibraties. Brekers en vermalers Deeltjesgrootte analyse Analyse apparatuur . Publicaties Resultaat SCheiding van mineraaldragers uit steenkool door polymeren en dispergeermiddelen. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats : Telefoon : Mijnbouwkunde Grondstofverwerking Mijnbouwstraat 120 - 2628 RX Delft 015 -791606 46 Kuehnel, R.A . Review: Atlas of ore minerais. Chem. ged. 51 (1985) p. 147-148 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W.P .C. Duyv esteijn. ONTWIKKELING VAN CHEMISCHE EN RONTGENANALYSEMETHODEN VOOR PRIMAIRE EN SECUNDAIRE GRONDSTOFFEN Doel/subtitel Toepassing Analyse van primaire en secundarie grondstoffen. Chemische en rontgenanalyse van primaire en secundaire grondstoffen. Probleemstelling Faciliteiten Door de gecompliceerde samenstelling van deze materialen zijn zeer specifieke onderzoekmethoden nodig . Chemische en fysische analyse apparatuur . Werkwijze Abbey's evaluatie methode , toege past op een geochemisch referentiemonster uit een internationale studie (ijzer formatie monster IF-G) . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Telefoon Mijnbouwkunde Grondstof v erwerking Mijnbouwstraat 120 2628 RX Delft 015-781606 47 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. W.P . C. Duyvest e ijn. FACULTEIT DER TECHNISCHE NATUURKUNDE 49 WEERSTANDSSYSTEMEN Doel/subtitel Resultaat Een combinatie proberen te maken tussen de hoge oplossing van estralingsweerstand en de plasmaetsweerstand. Hierbij worden de lithografische eigenschappen van de e-straal bestudeerd. Wanneer een negatieve e-straal wordt gebruikt kan een zeer hoge oplossing verkregen worden. Het patroon transport in de multilaag wordt verkregen door actereenvolges 3 anisotropische etsen toe te passen. Door het etsen ontstaat er een patroon in de toplaag. Probleemstelling Als gevolg van de verstrooiing van elektronen en het lage contrast in de oplossing van fotoweerstand, als een positieve estralingsweerstand, beperkt tot ongeveer 0,5 um. Door het gebruiken van een multila~g zijn er geen problemen bij de afmetingen in het submicrongebied. Werkwijze Er wordt gebruik gemaakt van een multilaag bestaande uit een topla~g van een oplossing van estrlaingsweerstand, een tussenlaag van bijvoorbeeld Si02 en een vlakke grondlaag van een polymeer. Faculteit: Centrum Adres Postbus Plaats Technische Natuurkunde Submicron Technologie Lorentzweg 1 5046 2600 GA Delft 50 Toepassing Multilaag weerstandssystemen worden succesvol gebruikt bij fabricage van specifieke structuren. Publicaties -J. Cara, K.L. Hagemans, F. de Schutter, J. Danneeis, Submicron gate level proces step using ebeam lithography microeletronic Engineering 3 (1985), 519-524. K.L. Hagemans, Fotonica en submicrontechnologie. Ned. Tijdschrift voor fotonica 11 (1985) no. 6 . 4-10 -B.J. van Wees, LEM de Groot, K.L. Hagemans, J. Kortlandt, J.E . Mooij. Fabrication of Josephson junction arrays by ebeam lithography. In; proceedings Microcircuit Engineering 1984, London Academie Press 1985, 257263 . Contactpersoon voor dit onderzoek: B.R. Denekamp Telefoon : 015-782600 REACTIEF ION-ETSEN Doel/subtitel Resultaat Voor de VLSI is de verwijdering van patronen met erg kleine afmetingen nodig. Door het negatieve voltage ontstaat een bepaalde gradering van anisotropie in het etsproces. Probleemstelling Toepassing Door de isotropische manieren van etsen voldoet de klassieke natte etstechniek niet langer voor VLSI. Daarom anisotropische etsen, dit wordt uitgevoerd met reaktief ion-etsen. Van invloed zijn een groot aantal parameters. Voor VLSI toepassingen . Faciliteiten Massaspectrometrie. Optische emissiespectrometrie. Reaktor voor etsen in CI-, Fbevattende plasma's en voor 02stripping. Werkwijze Reaktief ionetsen waarbij een plasma wordt gebruikt om ionen en chemisch aktieve species te laten ontstaan. Door toepassing van een negatief voltage op het monster worden positieve ionen versneld naar het monster. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Technische Natuurkunde Submicron Technologie Lorentzeweg 1 5046 2600 GA Delft 51 Contactpersoon voor dit onderzoek: B.R. Denekamp . Telefoon : 015-782600 SILICATEN VOOR VLSI Doel/subtitel Resultaat Bij kleinere apparaten zijn silicaten van belang door hun lage elektrische weerstand, dit om de vertragingstijden van de signalen zo laag mogelijk te houden. Resultaten zijn verwerkt in afstudeerscripties. Toepassing Silicaten worden gebruikt als verbindingslijnen in geintegreerde circuits . Probleemstelling De weerstand van de gebruikelijke polysilicon is te hoog voor submicron VLSI-toepassingen . Sommige moeilijk smeltbare silicaten worden onderzocht. Faciliteiten Reaktor voor sputter afzetting . Werkwijze Het onderzoek is gesplitst in 3 delen: - sputter afzetting en verhitten van de silicaten. - karakterisering koor middel van rontgenstraling. - investering naar de droge etsbaarheid. Faculteit: Centrum Adres Postbus Plaats Technische Natuurkunde Submicron Technologie Lorentzweg 1 5046 2600 GA Delft 52 Contactpersoon voor dit onderzoek: J.A.G. Baggerman. Telefoon : 015-782600 MOLECULAIRE EPITAXIALE STRAAL Doel/subtitel Toepassing Moleculaire epitaxiale straal is een geadvanceerde zeer hoog vacuum techniek. Doel is de fabricage van hoge kwaliteit Co/Te/InSb multilagen . Korte tijdsbasis instrumenttoepassingen. Werkwijze Door middel van moleculaire epitaxiale straling kan men de groei van gecompliceerde eenkristallen dunne lagen structuren van III-V en II-VI en composieten verkrijgen. Publicaties A.J . Bosch, R.O. O.F . Z. Schannen, epitaxy of InSb Phys . 58 (1985), van Welzenis Molecular beam (110), J. Appl. 3434-3439. Resultaat Er is een InSb homoepitaxiale multilaag gemaakt . Er zijn CdTe/InSb multilagen gemaakt waardoor het haalbaar wordt gemixte II-VI/III-V epitaxy te maken . Faculteit: Centrum Adres Postbus Plaats Technische Natuurkunde Submicron Technologie Lorentzweg 1 5046 2600 GA Delft 53 Contactpersoon voor dit onderzoek: B. G.M. de Lange Telefoon : 015-782600 FACULTEIT DER MARITIEME TECHNIEK 55 VERMOEIING VAN GELASTE CONSTRUCTIES Doel/subtitel Toepassing Vermoeiing van gelaste maritieme constructies. Offshore constructies. Faciliteiten Probleemstelling Gelaste constructies bevatten discontinuiteiten en defecten die door de wisselende belastingen veroorzaakt in zeegang en onder invloed van het corrosieve milieu tot scheuren aanleiding geven . 1000 tons en 100 tons vermoeiingsmachines. Alle benodigde meet- en registratieapparatuur. Speciale laagfrequente vermoeiingsbanken . Publicaties Werkwijze Constructiedelen en -details worden op ware grootte in zeewater wisselend aan al of niet constante belasingen onderworpen. Tevens wordt de invleod van kathodische bescherming onderzocht. J.J.W. Nibbering, B.C. Buisman, H.wildschut en E. van Rietbergen: Corrosievermoeiing T-verbindingen van dikke platen bij grote aantallen wisselingen. Lastechniek, jaargang. 52, nr . 9 sept. 1986, blz. 187-195. Resultaat Roe lager de belasingsfrequentie is, des te groter is de invloed van het milieu. Voor zeegaande construcites is de levensduur ten opzichte van vermoeiing in lucht circa 70% lager. Kathodische bescherming is zeer effectief . Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Maritieme Techniek S . O. C.P. Mekelweg 2 5035 2628 CD Delft 56 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. J.J . W. Nibbering/ Ir. R.G. Scholte Telefoon : 015-785056/781529 BREUKTAAIHEID VAN GELASTE CONSTRUCTIES Doel/subtitel Toepassing Breuksterkte van maritieme constructies bij lage temperatuur . Offshore constructies, onder andere hefpoten van jack-ups. Vervanging C.O.D . -proef. Probleemstelling Faciliteiten In gelaste staalconstructies zijn de lassen en de laszones in bet algemeen minder breuktaai dan het basismetaal. Tevens bevatten die zones defecten. De prOblemen nemen toe met de plaatdikten. 1000 tons en 100 tons vermoeiingsmachines met bijbehorende apparatuur en instrumenten. Publicaties Werkwijze Constructiedelen van ware grootte worden bij lage temperatuur aan wisselende belastingen onderworpen . Wanneer een scheurtip een extra "brosse" plek in de laszone bereikt, kan breuk ontstaan. Resultaat De methode is aanzienlijk realistischer dan de gebruikelijke onderzoekmethoden, waarbij een eenmalige belasting tot breuk wordt. uitgeoefend. Faculteit: Maritieme Techniek Vakgroep s. o. C. P.Adres Mekelweg 2 Postbus 5035 Plaats 2628 CD Delft 57 J . J . W. Nibbering en Ren Zijin: Brittie fracture during fatigue loading at -lOOC of a full-scale tubular X-joint. Influence of ageing. Proc . Eur. Conf. on Fracture (ECF6), Vol. Il, 1986, blz 1,063~ 1,077 . J.J . W. Nibbering en H.G. Scholte: Realistic testing of weIds bij fatigue bending at low temperature. I. S. P ., Vol. 31, No . 355, maart 1984. H.G. Schol te en E. van Rietbergen: Fatigue bending tests at low temperature on welded specimens of 30 mm and 70 mm thickness. Ship Structures Laboratory. Report No. 302, Delft, 1986. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. ir. J.J.W. Nibbering/ Ir. H.G . Scholte Telefoon : 015-785056/781529 STERKTE VAN POLYESTER PLAATVERBINDINGEN Doel/subtitel Toepassing Het verbeteren van de verbinding tussen loodrecht op elkaar geplaatste platen van gewapend polyester. Mijnvegers . Faciliteiten Diverse beproevingsmachines . Probleemstelling Deze verbindingen vormen het zwakke punt in de polyesterglasvezel-constructies. De huidige fabricagemethoden zijn zeer arbeidsintensief. Werkwijze Publicaties H.G. Scholte en J. van Lint: The influence of asymmetrical corner reinforcement on the fatigue strength of T-shaped GRP plate connections . Ship Structures Laboraty. Report No . 294, Delft, 1986 . In de praktijk vervaardigde constructies worden aan statische en wisselende belastingen onderworpen. Resultaat Kleine maar duidelijke verbeteringen van de constructie. Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Maritieme Techniek S . O.C.P . Mekelweg 2 5035 2628 CD Delft 58 Contactpersbon voor dit onderzoek: Ir . H.G. Scholte Telefoon : 015-781529 FACULTEIT DER LUCHT- EN RUIMTEVAARTTECHNIEK 59 TOEPASSING VAN VERSTERKTE COMPOSIETEN IN DE VLIEGTUIGBOUW Doel/subtitel Toepassing Toepassing van geavanceerde composieten in primaire vliegtuigconstrukties. In vliegtuig-constucties. Publicaties Probleemstelling Versterkte kampasieten hebben interressante eigenschappen in vliegtuig-strukturen. Toepassingen en produktiemethode worden onderzocht. W.H.M . van Dreumel Composities ready for general engineering. In: New div . in Camp. Mat. Post. Van Dreumel Continous fibre reinforced plastics. In progress on Advanced Materials and Processes. Werkwijze De nadruk is gelegd op de toepassing van thermoplasten. Proces en vormgevings technieken zijn bestudeerd. Verschillende projekten zijn in ontwikkeling in samenwerking met de Europese vliegtuigindustrie. Resultaàt Onderzoeksresultaten zijn op internationale conferernties gepresenteerd. Patent voor een mechanische oppervlakte behandeling van aramide vezels is aangevraagd. Faculteit: Lucht- en Ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en materialen Adres Kluyverweg 1 Plaats 2629 HS Delft 60 Contactpersoon voor dit onderzoek: prof.dr.ir. Schijve. Telefoon : 015/785340 NIET DESTRUCTIEF ONDERZOEK Doel/subtitel Het doel is om betrouwbare ultrasonische inspectie-technieken te ontwikkelen, zowel voor produktie als voor onderhoudsdoeleinden. Probleemstelling Het vaststellen van de opbouw van het laminaat en vezelrichting is essentiele eis voor de toepassing van composieten in de vliegtuigbouw . Werkwijze Een polair vorming instrument dat in staat is om unieke "vingerafdrukken" van laminaten te maken is geevalueerd. De ontwikkeling van een beeld processor is gestart . Faculteit: Lucht- en Ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en materialen Adres Kluyverweg Plaats 2629 HS Delft 61 Contactpersoon voor dit onderzoek: prof . dr.ir. Schijve Telefoon : 015-785340 VERBINDINGEN IN GEAVANCEERDE COMPOSIETEN Doel/subtitel Toepassing Het vinden van theoretische en experimentele bases voor het ontwerp van optimale verbindingen in composieten. Een theoretische studie heeft geresulteerd in een rekenmodel voor een rij van pen-gatverbindingen in composieten. Probleemstelling Publicaties Het ontwerp van betrouwbare verbindingen in composieten contrakties kan leiden tot brede toepassing van composieten. W.H.M. van Dreumel "Modern fibre reinforced composites Wth 12"', W.H . M. van Dreumel . De gestaalde kracht van een composiet, Technovisie V5, 1985. Werkwijze Het scheurgedrag van mechanische verbindingen in aramide laminaten onder cyclische belasting en het relaxatiegedrag van opgedampte verbindingen in glasfiber laminaten zijn onderzocht. Resultaat Twee plak testen voor lijmverbindingen in composite strukturen zijn geevalueerd in samenwerking met Fokker. Faculteit: Lucht- en Ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en materialen Adres Kluyverweg 1 Plaats 2629 HS Delft 62 . Contactpersoon voor dit onderzoek: prof.dr.ir. Schijve Telefoon : 015-785340 LIJMVERBINDINGEN VAN METALEN VLIEGTUIGCONSTRUCTIES Doel/subtitel Toepassing De toepassing van gelijmde verbindingen in zogenaamde primaire construkties. Begonnen is met een studie naar de automatisatie van lijmverbindings-produktietechnologie. Probleemstelling Een van de voordelen vn gelijmde metaal-verbindingen in metaalconstrukties is de hoge weerstand tegen scheurgroei en de hoge eindsterkte vergelegen met machinaal bewerkte delen. Werkwijze NDO-technieken, statische en dynamische sterkte en duurzaamheid zijn belangrijke aspecten voor de toepassing van gelijmde verbindingen. Resultaat Het onderzoekswerk was gericht op het visco-elastich gedrag van structurele lijmen en op vermoeiingsgedrag van gelijmde verbindingen. Faculteit: Lucht- en Ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en materialen Kluyverweg 1 Adres Plaats 2629 HS Delft 63 Contactpersoon voor dit onderzoek: prof . dr. ir . Schijve Telefoon : 015-785340 VERMOEIING VAN VLIEGTUIGMATERIALEN EN CONSTRUKTIES Doel/subtitel Resultaat Verbeteren van kwalitatieve en kwantitatieve begrip van vermoeiingsproblemen van vliegtuigen. Fotografisch scheurgroei-onderzoek is verricht in samenwerking met een Duits laboratorium. Een onderzoek naar vlucht-simulatietests is afgerond . Probleemstelling Publicaties Vermoeiing is belangrijk uit het oogpunt van veiligheid en kosten van het vliegtuig. Dit geldt vooral voor civiele transport vliegtuigen waar een lang leven en een I'lichte" Vogelesang & Gunnik : An evaluation of the new materials for the next generation of transport aircraft structures. construktie vereist worden . Werkwijze Onderzochte aspecten zijn voorspelling van vermoeiingsscheurgroei , vluchtsimulatie experimenten, beschadigingstolerantie en milieu - effekten . Faculteit: Luchten Ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en Materialen Adres Kluyverweg 1 Plaats 2629 HS Delft 64 Contactpersoon voor dit onderzoek: ir . L . B. Vogelesang Telefoon : 015-785145 ' ONTWIKKELING VAN GELAMINEERD EN ARALL PLAAT MATERIAAL VOOR DE VLIEGTUIGBOUW Doel/subtitel Toepassing Onderzoek naar de toepasbaarheid van ARALL in de vliegtuigbouw. Ontwerp van ARALL vleugeldelen in samenwerking met Fokker. Probleemstelling Publicaties Gelamineerd metalen plaatmateriaal heeft goede schade-tolerantie eigenschappen. Een superieur hybride materiaal kan ver~regen worden door het lijmen van alternerend aluminium plaat en matten van aramide-vezel . J . W. Davis : ARALL, from a development to a commercial material. Vogelesang & Gunnik: ARALL, a challenge for the next generation of aircraft. Werkwijze De meetaspecten van mechanische eigenschappen, duurzaamheid, fysische eigenschappen en technologische problemen worden onderzocht in een grote verscheidenheid van onderzoeksproj e cten. Faculteit: Luchten Ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en materialen Adres Kluyverweg 1 Plaats 2629 HS Delft 65 Contactpersoon voor dit onderzoek: ir . L . B. Vogelesang Telefoon : 015-785145 ONDERZOEK AAN SPANNINGSCORROSIE Doel/subtitel Publicaties Te komen tot een groter begrip van de gekombineerde aktie van spanningen en omgevingseffekten en tot de ontwikkeling van nieuwe experimentele technieken . J. Schijve, A.M. Vlutters, Ichsan and Provo Kluit: Crach growth in Al alloy sheet material under flight simulation loading. J. Schijve, Comparison between empirical and calculated stress intensity factors of hole edge cracks. Probleemstelling Hoge sterkte aluminium-legeringen zijn gevoelig voor spanningscorrosie . Rest- en ingebouwde spanningen in een vliegtuigconstructie kunnen leiden tot scheurinitiatie en -groei. Werkwijze Er wordt gebruik gemaakt van langzame rek- en konstruktie deformatie-methoden. Faculteit: Luchten ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en Materialen Adres Kluyverweg Plaats 2629 HS Delft 66 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. ir . Schijve Telefoon : 015-785340 ATMOSFERISCHE CORROSIE Doel/subtitel Onderzoek naar corrosie-eigenschappen van conventionele en nieuwe materialen en naar de ontwikkeling van nieuwe beschermingsmethoden. Probleemstelling In de vliegtuigbouw is corrosie een groot probleem in verhouding tot vliegtuig-veiligheid en kosten . Corrosie-problemen vermeerderen zich zowel in aantal als in moèilijkheid als gevolg van de toepassing van nieuwe materialen en van intensiever en langer gebruik van vliegtuigen. Werkwijze In samenwerking met Transavia is een onderzoek uitgevoerd naar de optimalisatie van inspectieprocedures voor de civiele luchtvaart. Met de KLM is gekeken naar de problemen met preventieve en corrigerende inspectie, met de nadruk op corrosie. Faculteit: Luchten ruimtevaarttechniek Vakgroep Produktie en materialen Adres Kluyverweg 1 Plaats 2629 HS Delft 67 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. J . Schijve Telefoon : 015-785340 FACULTEIT DER METAALKUNDE 69 NIET-DESTRUKTIEVE ULTRASONE MEETMETHODE TWEE-DIMENSIONALE SPANNINGSTOESTAND Doel/subtitel Resultaat/Toepassing Een niet-destruktieve ultrasone methode ter bepaling van de tweedimensionale spanningstoestand in plaatvormige geometrieen onder gebruikmaking van het akoestoelastische effekt. Bij gebruik van transversale golven ontstaat de mogelijkheid tot het bepalen van een door belasten ontstane twee-dimensionale spanningstoestand (2 normaalspanningen en een schuifspanning). Aanvulling v an de meting met longitudinale golven geeft onder bepaalde voorwaarden een absolute spanningsbepaling. Tot nu toe zijn veelbelovende experimenten uitgevoerd aan aluminium 2024-T351. Metingen aan staal liggen in het verschiet. Probleemstelling Breukmechanisch onderzoek wordt in een aantal gevallen bemoeilijkt door het ontbreken van gegevens omtrent het heersende spanningsveld. Met name doet dit zich voor bij niet-verwaarloosbare plastische vervorming en bij komplexe geometrieen en belastingssituaties . Werkwijze Metingen worden gedaan met ultra sone transversale en eventueel longitidudinale golven die zich loodrecht op het plaatoppervlak voortbewegen . Spanningen beinvloeden de voortplanting van deze golven. Dit wordt het akoesto-elastisch effekt genoemd. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 70 Publicaties 1) Janssen, M. en Zuidema, J., Journalof Nondestructive Evaluation, Vol 5, No 1, 1985, pp . 45-52 . 2) Janssen, M. en Zuidema, J., in "Proceedings of the 6th , European Conference on Fracture", (H.C. van EIst en A. Bakker eds . ), Emas, Warley, UK, 1986 . Contactpersoon voor dit onderzoek: M. Janssen Telefoon : 015-785866 METALLISCHE GLAZEN Toepassing Doel/subtitel Structuurrelax atie glazen. in metallische Probleemstelling Inzicht verk r ijgen in het mechanisme van de verandering van fysische eigenschappen die optreden beneden de kristallisatietemperatuur van metallische glazen . Metallische glazen bezitten ee grote mechanische sterkte en zij (indien ferromagnetisch) magne tisch zeer zacht . Ze worden reed toegepast in d e elektronische in dustrie (onder andere in recorder koppen). Aan toepassing als kern materiaal in distributietransfor matoren wordt gewerkt. Faciliteiten Werkwijze Meetopstellingen voor de hiernaas genoemde fysische eigenschappen. Meting van de verandering van elektrische weerstand, elastische constanten, viscositeit, inwendige Publicaties energie, mechanische eigenschappen, etc . als functie van temperatuur Overzichtsartikel: en tijd . A. van den Beukel, in Solidified Materiais" p . ASM 1986. Resultaat "Rapidl 193-203 De kinetiek van-de veranderingen kan kwantitatief beschreven worden met door ons ontwikkeld fenomenologisch model. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde FCM Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 71 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr . ir. A. van den Beukei Telefoon : 015-782054 HELIUM IN METALEN Doel/subtitel Toepassing Interactie van helium met roosterfouten in metalen. In de wanden van toekomstig fusie-reactoren is het voorkomen of beperken van genoemde defecten van groot belang. Het zoeken is naar materialen die voldoende stra-ingsbestendig zijn . De toepassing is een zaak van lange termijn. Probleemstelling In reactormaterialen, blootgesteld aan hoge flux hoogenergetische deeltjesstraling, ontstaan schadelijke defecten, zoals bellen(helium) en blaren. Het ontstaan van deze defecten wordt vanaf het begin bestudeerd. Faciliteiten Een THDS-apparaat. Werkwijze Publiciaties. De gebruikte techniek is Thermische Helium Desorptie Spectrometrie (THOS). In dit apparaat wordt in UHV een roosterfoutstructuur aangebracht door bestraling op plastische vervorming en de interactie met helium bestudeerd. W.Th.M. Buters en A. van den BeukeI Journ.Nucl.Mat. 137 (1985)5156 en 57-62. Resultaat De vorming van macroscopischedefecten kan vanaf het eerste begin (een vacature) gevolgd en begrepen worden. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde FCM Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 72 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. A. van den Beukel Telefoon : 015-782054 STATISTISCHE THEORIE VAN LEGERINGEN Doel/subtitel Resultaat Het macroscopisch gedrag van legeringen, zowel in thermodynamisch evenwicht als in niet-evenwicht, te beschrijven, uitgaande van de bekend veronderstelde microscopische wissel werkingen tussen de samenstellende atomen. Zelfs eenvoudige aannames voor de wisselwerkingen (bijvoorbeeld alleen die tussen naaste buren) leiden in veel gevallen tot aanvaardbare kwantitatieve beschrijvingen van het (evenwichts-) fasendiagram of van het kinetisch gedrag (diffusie, ontmenging, ordening) . Werkwijze Publicaties Voor evenwicht wordt gebruik gemaakt van een bekende benadering: de "Cluster VariationMethod" van R. Kikuchi. Voor nietevenwicht is een nieuwe theorie ontwikkels op basis van de theorie van de Markov-processen. Daarnaast worden computer-simulaties ut gevoerd om het effect van de gebruikte benaderingen te onderzoeken. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde FCM Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 73 C.M. van Baal, Physica lIlA (1982 591-606, 113A(1982) 117-125, 129 (1985) 601-625. Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. C.M. van Baal Telefoon: 015-786101 FYSISCHE CHEMIE VAN -DE VASTE STOF; a. SILICATEN BIJ DIFFUSIE IN (ME)TAAL-SILICIUM MULTILAGEN Doel/subtitel Resultaat A. Dunne oppervlaktelagen en korrelgrenzen. Al Microstructuur en/of diffusie en fasetransformaties in amorfe en kristallijne multilagen. a. Silicaten bij diffusie in (me)taal-silicium multilagen. Door de intensiteit van de multilaag-reflectie te meten als functie van de verwarmingstemperatuur wordt gevonden dat bij eerst verhitten een amorfe structuur ontstaat en dat daarna een kristallijne structuur ontstaat. Dit geeft informatie over de diffusie-coeficient . Probleemstelling Het diffusiegedrag van silicaten in de proefstukken bij verschillende temperaturen. Toepassing Meer inzicht in de diffusiecoefficient. Werkwijze Proefstukken worden gemaakt volgens het opsputteren van afwisselend Mo- en Si- lagen op een geoxideerd Si- eenkristal met lOO-richting. Een deel van de proefstukken heeft een polykristallijne silaag tussen de Si02-laag en de Mo/Si-mul tilaag. Faculteit: Metaalkunde Vakgroep Fysische chemie van de vaste stof Adres Rotterdamseweg 137 Plaats 2628 AL Delft 74 Faciliteiten Rontgen micro-analyse m.b . v. Jeol-JXA-50A Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. ir . E.J. Mittemeijer Telefoon : 015-782207 FYSISCHE CHEMIE VAN DE VASTE STOF; b. LEGEREN VAN CU~CR MULTILAGEN M.B.V. LASERSTRALING Doel/subtitel Resultaat A. Dunne oppervlakte lagen en korrelgrenzen. AI Microstructuur en/of diffusie en fasetransformaties in amorfe en kristallijne multilagen. b. Legeren van Cu-Cr multilagen met behulp van laserstraling . Een hoge trekspanning wordt door de microstructuur voorspeld en geobserveerd door de rongendiffractie. En wordt bevestigd door hardheidsmetingen. In de Cu-rijke kristallen zit 4,0 at % Cr in vaste oplossing. Dit is 5 x het maximum gewicht bij vaste oplossing. Probleemstelling Het onderzoeken van het diffusiegedrag van Cu-Cr multilagen bij laserbestraling. Werkwijze Cu-Cr multilagen op een Cusubstraat worden met een laser met verschillende golflengtes bestraald. Met behulp van rontgenstraling wordt de microstructuur onderzocht. Toepassing Het verkrijgen van ~egeringen met een samenstelling die op de gebruikelijke manier niet verkregen kan worden. Faciliteiten - laser - rontgenmicro-analyse met behulp van Jeol-JXA-50A Publicaties Diverse in "Journalof Material Research" . Faculteit: Metaalkunde Vakgroep. Fysische chemie van de vaste stof Adres Rotterdamseweg 137 Plaats 2628 AL Delft 75 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. E.J. Mittemeijer Telefoon : 015-782207 FYSISCHE CHEMIE VAN DE VASTE STOF; c. AMORFE METALLISCHE LEGERINGEN BIJ DIFFUSIE IN MULTILAGEN Doel/subtitel Resultaat A. Dunne oppervlakte lagen en korrelgrenzen. AI Microstructuur en/of diffusie en fasetransformaties in amorfe en kristallijne multilagen . c . Amorfe -metallische legeringen bij diffusie in multilagen. De eerste testresultaten bij gesputterde Ni-Zr zijn veelbelovend. Toepassing Beter inzicht te krijgen in het legeringsmechanisme. Probleemstelling Bepaalde legeringen, Au-La, kunnen in amorfe vorm verkregen worden door interdiffusie van de kristallijne componenten bij temperaturen die ver beneden de kristallisatietemperatuur van de legering zijn. Faciliteiten Rontgen-diffractie; elektronenmicroscoop; calorische en elektrische weerstandsmetingen. Er kunnen ook agressieve materialen zoals Ti en Zr behandeld worden . Werkwijze Met behulp van opgesputterde en opgedampte multilagen de fysische en materiaalkundige aspecten onderzoeken. Vooral wordt er gekeken naar de kinetische en structurele aspecten van het legeringsmechanisme en van de tussen- en eindproducten. Faculteit: Metaalkunde Vakgroep Fysische chemie van de vaste stof. Adres Rotterdamseweg 137 Plaats 2628 AL Delft 76 Publicaties Titels op aanvraag . Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. ir . E.J. Mittemeijer Telefoon : 015-782207 FYSISCHE CHEMIE VAN DE VASTE STOF; d . GaAs-Al/GaAs MULTILAGEN Doel/subtitel Resultaat A. Dunne oppervlaktelagen en korrelgrenzen. AI Microstructuur en/of diffusie en fasetransformaties in amorfe en kristallijne multilagen . d. GaAs-Al/GaAs multilagen. De CBED patronen in het platte vlak tonen duidelijk e x tra diffractie-effecten behorend bij de superrooster periode . Deze effecten zijn te zien als dubbele of tripele lijnen in het patroon waarvan de herkomst nog niet is verkregen. Probleemstelling Structuur onderzoek aan GaAsAl/GaAs multilagen . Toepassing Ontwikkeling van hoogefficiente zonnecellen gebaseerd op III-Vcomponenten. Werkwijze Structuuronderzoek van GaAsAlGaAs superroosters. Hiervoor wordt TEM en CBED gebruikt . De proefstukken worden zowel in het platte vlak als bij gekruiste stand onderzocht. Faculteit : Metaalkunde Fysische chemie van de Vakgroep vaste stof Rotterdamseweg 137 Adres Plaats 2628 AL Delft 77 Faciliteiten TEM-transmissie elektronen microscoop. CBED-convergente elektronenstraal diffractie. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. ir. E.J. Mittemeijer Telefoon : 015-782207 PASSIVERING VAN CR EN FE/CR LEGERINGEN Doel/subtitel passivering ringen. Toepassing van Cr en Fe/Cr lege- Het onderzoek is van belang voor de juiste toepassing van RVS in de bouw, procesindustrie, chemische industrie, apparatenbouw etc. Probleemstelling Het passiveringsmechanisme van CR en Fe/Cr legeringen is zeer onduidelijk. Zowel de vorming als de stabiliteit van de huid wordt nader onderzocht . Ook de invloed van Mo op (re)passivering is onduidelijk en voor de praktijk (roestvast staal) van belang. Faciliteiten Cyclische voltammetrie. Potentiostaten etc. Impedantie-apparatuur. Oppervlakte-analyse-apparatuur. Publicaties Werkwijze Met behulp van elektrochemische technieken en oppervlakte-analysemethoden (XPS, AES, SIMS, RBS etc.) wordt het passiveringsgedrag in het laboratorium onder wisselende condities beproefd. Resultaat J.H.W . de Wit, Frost diagrams, Journalof Materials Education, 8, 6 (1986) 1 G. Bakker, Elektrochemische meetmethoden bij corrosie- onderzoek, NCC-Corrosiepublikatie 19 (1986). J.H . W. de Wit, Corrosietechnologie: Manipulatie van electrochemische reakties aan grensvlakken. TU Delft, oratie, jauari 1986. De resultaten zullen in 1987 duidelijk gaan worden . Project is in 1986 gestart . Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 78 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr . J.H.W. de Wit Telefoon : 015-782196 KWALITEIT VAN ORGANISCHE COATINGS OP METALEN Doel/subtitel Toepassing Evaluatie van de kwaliteit van organische coatings op metalen. De resultaten zullen worden toegepast door de verfindustrie, coatings applicateurs en de metaalindustrie. Probleemstelling Er bestaan momenteel geen geschikte meetmethoden om de kwaliteit van coatings snel te testen op zodanige manier dat ook voorspellingen voor de lange termijn gedragingen mogelijk zijn. Faciliteiten Volledig geautomatiseerde impedantiespektroskopie-apparatuur. Werkwijze In dit onderzoek wordt nagegaan in hoerverre impedantie spektroskopie een geschikte methode is om dit probleem op te lossen . Resultaat De resultaten zullen in 1987/1988 beschikbaar komen. Project is in 1986 gestart. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 79 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. J.H.W . de Wit Telefoon : 015-782196 CORROSIEBESTENDIGE ALUMINA DEKLAGEN BIJ HOGE TEMPERATUREN Doel/subtitel Toepassing Corrosiebestendige Alumina deklagen bij hoge temperaturen. Aluminiumoxide deklagen on NiAl legeringen worden toegepast op de schoepen van turbines. Probleemstelling Faciliteiten De beschermende werking van aluminiumoxide deklagen hangt nauw samen met de transportmechanismen in de oxidelaag. Deze mechanismen zijn onvoldoende bekend. Oppervlakteanalyse apparatuur (AES, XPS, SEM, EPMA, RBS, NRA) en ovens tot 10000C. Publicaties Werkwijze Door toevoegingen van Y en Ti aan de legering of de deklaag wordt het aangroeimechanisme veranderd. Er wordt gestreefd naar optimalisering van de transport eigenschappen . Een en ander wordt met een combinatie van oppervlakteanalysemethoden onderzocht. Resultaat Voorlopig is duidelijk dat Y het zuurstof transport belemmert, indien in concentraties kleiner dan 0,5% toegevoegd . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 Al Delft 80 E.W.A. Young and J.H . W. de Wit, An180 tracer study on the growth mechanism of alumina scales on NiAl and NiAIY alloys, Oxidation of Metals, 26, 5/6 (1986) 351 . E.W.A. Young, H.E. Bishop, J.H.W. de Wit, On the use of markers and tracers to establish the growth mechanism of alumina scales during high temperature oxidation, Surface and Interface Analysis, 9 (1986) 163 - 168. E. W.A . Young, High temperature oxidation of al10ys . Oxidation mechanism and experimental methods . Proefschrift, 27 januari 1986,. R.U.U . Promoter: Prof. dr. J.H . W. de Wit . Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof . dr. J.H.W. de Wit Telefoon : 015-782196 ELECTROPLATING VAN Ni EN Cr Toepassing Doel/subtitel Elektrodepositie van Ni en Cr. passivering . Cr-laagjes worden (bijvoorbeeld bij zuigers/cylinders) op vele plaatsen toegepast als slijtvaste en corrosiebestendige laagjes. Probleemstelling De passivering van Cr-laagjes op staal of Ni wordt beinvloed door de onderliggende legering indien het Cr-laagje dun is . Vooral bij beschadiging van de passieve huid en de repassivering onder praktische condities is dit van groot belang. Faciliteiten Cyclische voltammetrie. Potentiostaten etc. Impedantie-apparatuur . Oppervlakte-analyse apparatuur. Werkwijze Dunne Cr-laagjes worden elektrolytisch op staal aangebracht. Vervolgens wordt het passiveringsgedrag als funktie van de laagdikte onderzocht. De passieve huid wordt tenslotte met opzet beschadigd, waarna de repassivering wordt gevolgd. Resultaat De eerste resultaten laten de invloed van de ondergrond zeer duidelijk zien. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 81 Contactpersoon voor dit onderzoek : Prof . dr. J . H. W. de Wit Telefoon : 015-782196 LOCALE CORROSIEVORMEN • Toepassing Doel/subtitel Lokale corrosievormen. Probleemstelling Corrosie is vooral ernstig indien zij lokaal optreedt, zoals in spleten en scheuren, omdat de snelheid van aantasting daar aanzienlijk is . Lokale corro sieverschijnselen spelen een rol bij: de procesindustrie de bouw energieopwekkingsinstallaties etc. Faciliteiten Cyclische voltammetrie . Potentiostaten etc . Impedantie-apparatuur. Werkwijze "Slow strain ratel' apparatuur Spleetcorrosieonderzoek wordt in samenwerking met het KSLA uitgevoerd in een speciale opstelling waarin kunstmatig spleten worden aangebracht. Ten behoeve van het spanningscorrosieonderzoek (scheurvormend) staat "slow strain rate" apparatuur ter beschikking. Resultaat De resultaten zullen in de komende jaren worden gepubliceerd. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 82 Publicaties F. Blekkenhorst, G.M. Ferrari, C.J. van der Wekken, F.P. Ysseling, Development of high strength low alloy steels for marine application. Br. Corros. J., 21, no. 3 (1986) 163-176. C.J . van der Wekken: "A soution pumping model for crack tip acidification in corrosion fatigue cracks during anodic polarization of steel in reaerated seawater". SONElectrochemie, Lunteren, 3/4-11'86; poster C. J. van der Wekken, "Stress corrosion cracking of stainless steels in oxygen containing solution at 200oC"; poster. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. J .H.W de Wit Telefoon : 015-782196 BOOGLASSEN VAN METALEN Doel/subtitel Booglassen is een belangrijke verbindingstechniek die op grote schaal wordt toegepast in de metaalverwerkende industrie. Doel van dit onderzoekprojekt is de kennis met betrekking tot het booglasproces te verdiepen en de invloed van diverse interne en externe factoren op het booglasproces te evalueren. In het bijzonder wordt aandacht besteed aan de invloed van: -de lasparameters; -de omgevingsdruk; -externe magneetvelden. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 83 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof . dr. G. den Ouden Telefoon: 015-782235 STRUCTUUR EN EIGENSCHAPPEN VAN DE LASVERBINDING Doel/subtitel Tijdens het booglassen wordt het te las'sen metaal aan een warmtecyclus onderworpen (opwarmen, smelten, stollen, alkoelen). Door deze warmtecyclus zullen zowel de structuur als de eigenschappen van de gelaste verbinding een verandering ondergaan. Doel van dit onderzoekproject is gedetailleerde informatie te verkrijgen over de structuur van de lasverbinding (lasmetaal en warmtebeinvloede zone) in relatie tot de lascondities en daarnaast het verband vast te leggen tussen de structuur en de mechanische eigenschappen. In dit project zal met name aandacht worden besteed aan lasverbindingen in ferritisch staal, austenitisch staal, duplex staal en aluminium . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 84 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. G. den Ouden Telefoon : 015-782235 DE OPNAME VAN STIKSTOF TIJDENS HET LASSEN Doel/subtitel Een van de problemen die bij het lassen kan optreden is de opname in het lasmetaal van stikstof met de omgeving . Deze stikstof heeft in het algemeen een negatieve invloed op de mechanische eigenschappen van de lasverbinding . Doel van dit onderzoekproject is kennis te verwerven over de wijze waarop stikstof tijdens het lassen in de las wordt opgenomen. Het experimentele deel van het onderzoek omvat de bepaling vn de stikstofopname als functie van de diverse lasparameters. Op basis van de experimentele resultaten zal een model worden opgesteld waarmee de stikstof opname in praktische situaties kan worden voorspeld . Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 85 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. G. den Ouden Telefoon : 015-782235 HET VERBINDEN VAN KERAMIEK AAN METAAL DOOR MIDDEL VAN DIFFUSIELASSEN Doel/subtitel Keramische materialen worden in toenemende mate gebruikt voor geavanceerde industriele toepassingen. Bij de meeste toepassingen gaat het om systemen/constructies waarvan ook metalen deel uitmaken. In deze gevallen zijn betrouwbare verbindingstechnieken van essentieel belang. Een mogelijke verbindingstechniek is diffusielassen. Een belangrijk voordeel van deze techniek is dat hierbij een verbinding ontstaat die bestand is tegen zeer hoge temperatuur. Doel van het onderzoekproject is de fundamentele kennis en expertise op het gebied van diffusielassen van keramiek/metaal combinaties te vergroten en aldus de toepassingsmogelijkheden van keramische materialen te verruimen. In het bijzonder zal aandacht worden gegeven aan combinaties van Si3N4 of SiC enerzijds en hoogwaardig staal anderzijds. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 86 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. G. den Ouden Telefoon : 015-782236 VERMOEIING EN DREMPELWAARDE VERMOEIING Doel/subtitel Toepassing a) Vermoeiing. b) Drempelwaarde vermoeiing a) Het streven is deze effecten in scheurgroei voorspellingsmodellen te incorporeren . b) Voor sommige toepassingen kan staal goed vervangen worden door nodulair gietijzer . Probleemstelling a) De betekenis van shearlips op vermoeingsscheurgroei oppervlakken bij Al-legeringen b) Drempelwaarde resultaten bij nodulaire gietijzer soorten en staal. Faciliteiten Twee computergestuurde vermoeiingsbanken(resp . 25/l00kN en 350kN dynamisch). Werkwijze Publicaties Er wordt gewerkt met gecontroleerde spannings intensiteit (~ K) . Bij a) . met constante ~ K, bij b). met afnemende ~ K. Titels op aanvraag. Resultaat Bij a) is een aanzienlijk effect van d~ oppervlakte gesteldheid (shearlips) op de scheurgroei snelheid gevonden. Bij b) is voor ferritisch nodulair gietijzer een hogere drempelwaarde dan voor staal gevonden . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC 2 Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 87 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. J . Zuidema Telefoon : 015-782208 ELASTISCHE BREUKMECHANICA Doel/subtitel Toepassing Elastische en elastischplastische breukmachanica. Met name gelaste constructies kunnen nooit volledig defect vrij worden gefabriceerd. Kleine defecten kunnen tijdens bedrijf onder invloed van vermoeiingsbelastingen uitgroeien tot een grootte die detectie tijdens periodieke inspecties mogelijk maakt. Breukmechanica dient een antwoord te geven op de vraag of een gedetecteerd defect gevaar oplevert voor de veiligheid van een constructie of niet. Probleemstelling Voor de veiligheidsbeoordeling van gescheurde constructies dient het materiaal gekarakteriseerd te worden door proeven aan (kleine) proef staven. De overdraagbaarheid van de hiermee bepaalde materiaal waarden naar een constructie vormt de kern van het lopende onderzoek. Faciliteiten Werkwijze In het kader van een door het NIL gecoordineerd landelijk projekt wordt het gedrag van proef staven, plaatgeometrieen en modelconstructies zowel experimenteel als numeriek onderzocht. Twee computergestuurde vermoeiingsbanken (resp. 25/100kN en 350 kN dynamisch) . Uitgebreide ervaring met de uitvoering van elastische en elastisch-plastische eindige elementen berekeningen. Publicaties Resultaat Titels op aanvraag. Het proef staaf- en plaatprogramma is zojuist voltooid. In 1987 en 1988 zullen de modellen worden getest en breukvoorspellingen gebruikmakend van de met behulp van de proefstaven verkregen materiaalparameters worden getoetst . Faculteit: Vakgroep Adres Postbus Plaats Metaalkunde TMC/2 Rotterdamseweg 137 5025 2600 GB Delft 88 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. A. Bakker Telefoon : 015-785418 KRIMPEIGENSCHAPPEN VAN MATERIALEN Doel/subtitel Toepassing Onderzoek krimpeigenschappen van materialen. Onder andere onderzoek naar de krimpschade van materiaal in gebruik; om een oordeel voor de restlevensduur van een constructie of een onderdeel te krijgen. Probleemstelling Bij hogere temperatuur veranderen de eigenschappen van materialen. De vraag is hoe, hoe groot en hoe snel. Werkwijze Bij een (hoge) temperatuur worden proefstaven belast met een constante kracht. De duur varieert van uren tot meerdere jaren. Faciliteiten 15 krimp banken in een geconditioneerde ruimte . Belasting : 0 - 4000 kg (40kN) Temperatuur 20oC-800oC . Een trekbank voor trekproeven bij deze temperaturen. Publicaties N.J . L . Rapport Restlevensduur 1986. Resultaat Krimp-krommen waaruit krimpsterkte en krimpgrenzen bepaald kunnen worden . Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde TMC Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 89 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. K. van der Lee Telefoon: 015-784721. NITREREN EN NITROCARBONEREN VAN IJZER, IJZERLEGERINGEN EN LAAGGELEGEERDE STAALSOORTEN Doel/subtitel Resultaat Het aanbrengen van slijtvaste, corrosievaste en vermoeiingsweerstand verhogende nitride of carbonitride lagen op geharde of veredelde stalen werkstukken. Laaggroeikinetiek van het nitreren van zuiver ijzer en "eenvoudige" ijzerlegeringen werd toegepast op technische nitreerstaalsoorten. Inzicht in de ontwikkeling van inwendige spanninge tijdens het nitreren speelde een belangrijke rol. Probleemstelling Kennis van de kinetiek van de nitride iaaggroei is van belang voor een goede sturing van de nitreerprocesvoering in de praktijk. Technische nitreerstaalsoorten zijn zeer gecompliceerd. Begonnen is met zuiver ijzer en eenvoudige ijzerlegeringen. Probleem is de gewonnen inzichten te vertalen naar het nitreren en nitrocarboneren van technische staalsoort en. Toepassing Nitreren van krukassen voor vrachtwagens. Het onderzoek geschiedde in nauwe samenwerking met DAF Trucks. Faciliteiten Nitreer- en nitrocarboneeropstellingen op laboratorium en technische schaal, dilatometer, calorimeter, thermobalans. Publicaties Titels op aanvraag. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde PT Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 90 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. C.M Brakman Telefoon : 015-782197 COMPACTEREN EN WARMTEBEHANDELING VAN SNEL UIT DE VLOEIBARE FASE AFGESCHRIKTE ALUMINIUMLEGERING Doel/subtitel Resultaat Snel vanuit de vloeibare fase afgeschrikte aluminiumlegeringen vertonen enkele zeer gunstige eigenschappen: een verhoogde vaste oplosbaarheid voor legeringselementen en een zeer kleine korrelgrootte. Beide eigenschappen kunnen de mechanische eigenschappen zeer sterk verbeteren. Snel afschrikken vanuit de vloeibare fase (=Liquid Quenching) en vervolgens compacteren is een goede techniek ter verkrijging van aluminiummatrix/ composieten. Doel is dus verbetering van de mechanische eigenschappen van aluminiumlegeringen en aluminiummatrix/composieten. Al-gietlegering wordt getransformeerd in een Al-kneedlegering met een belangrijke verbetering (circa 50%) van de mechanische eigenschappen . Later te behalen resuitaaat: Al-legering met hogere sterkte, bruikbaar bij hogere temperatuur . Toepassing Overal daar waar goede mechanische eigenschappen en/of hogere gebruikstemperaturen belangrijk zijn, zoals in: zuigers in verbrandingsmotoren; - onderdelen voor compressoren; .vliegtuigbouw. Probleemstelling Faciliteiten - Conservering van attractieve eigenschappen vanaf vloeibaar afschrikken tot finaal halfprodukt. - Hechting van vloeibaar afgeschrikte alumimium legeringen of aluminiummatrix/ composieten tijdens compacteren. De optimale warmtebehandeling na compacteren . Mechanische eigenschappen in relatie tot procesparameters . 1. Extrusiepersen. 2. Optische microscopie . 3. Warmtebehandelingsapparatuur 4. Calorimeter. 5 . Alle overige faciliteiten van het Laboratorium voor Metaalkunde TU Delft: Rontgendiffractie, rontgenmicroanalyse, electronenmicroscopie. Publicaties Titels op aanvraag. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde PT Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 91 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir . P . van Mourik Telefoon : 015-781079 BOREREN VAN IJZER EN IJZERLEGERINGEN Doel/subtitel Toepassing Het verkrijgen van een zeer harde, slijtvaste laag op veredelde stalen werkstukken . Nauwkeurig instellen van de gewenste boridelaagdikte op veredelde stalen werkstukken. Probleemstelling Faciliteiten Op stalen werkstukken ontstaan bij boreren altijd 2 boridelagen: FeB aan de buitenkant en daaronder Fe2B. De opbouwsnelheid van het lagensysteem wordt bepaald door de boriumdiffusie in beide lagen. De activeringsenergie voor boriumdiffusie is dan de gezochte grootheid: Kameroven Degussa 65x40x25 cm inhoud, maximaal 1100oC . Boreerkisten,- ma teriaal inconel. Meetmicroscoop Leitz. Mannesmann microhardheidsapparatuur. Resultaat Met een eenvoudig model zijn de FeB en Fe2B laaggroeiparameters van elkaar gescheiden. Dit leidde tot de bepaling van de boriumdiffusie activeringsenergie in zowel FeB als Fe2B. De FeB uitkomst is geheen lieuw en de Fe2Bwaarde verschilt met de literatuurwaarde . Facul teit: Vakgroep Adres Plaats Met.aalkunde PT Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 92 Publicaties "Boriding of Fe and Fe-C, Fe-Cr and Fe-Ni alloys: borida layer growth kinetics", C.M. Brakman, A.W.J. Gommers and E.J. Mittemeijer. Heat Treatment '87, London. Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir. C.M. Brakman Telefoon: 015-782197 ONTWIKKELING VAN FASETRANSFORMATIEMODELLEN VOOR VERDUNDE IJZERLEGERINGEN EN LAAGGELEGEERDE STALEN Doel/subtitel Toepassing Ontwikkeling van fasetransformatiemodellen in termen van metaalfysische parameters. Het project loopt in samenwerking met Hoogovens IJmuiden. Daar heeft met al geruime tijd aan dit project gewerk~. Probleemstelling Faciliteiten Struktuur en eigenschappen van warmgewalst staal worden bepaald door de fasetransformaties die optreden na het walsen. Met behulp van te ontwikkelen modellen kan de afkoeling van het gewalste staal gestuurd worden. Optimale mechanische eigenschappen die bovendien binnen nauwere toleraties liggen kunnen zo bereikt worden . Werkwijze Bepaling van de transformatiekinetiek bij isotherme omzetting van austeniet in ferriet en perliet . Later ook: bainiet en martensiet. Dan: opbreken van het continu koelingsproces dat werkelijk optreedt in een groot aantal isotherme stapjes. Computers zijn daarbij nodig . Dilatometers met controleerbare opwarmen afkoelsnelheden, calori ~ meters, metaalmicroscopen . Publicaties "Accelerated cooling and the transformation of steel", A. Hukrmans, G.A. Duit, Th . M. Hoogendoorn and F. Hollander. International Conference on Accelerated Cooling of Steel, Pittsburgh, U.S.A., 19-21 augustus '85. Resultaat Onderzoek pas gestart. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde PT Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 93 Contactpersoon voor dit onderzoek: Ir . C.M. Brakman Telefoon : 015-782197 POEDER-METALLURGISCHE (P/M) PROCES-TECHNOLOGIE VAN NIEUWE MATERIALEN VOOR HOGE PRESTATIETOEPASSINGEN Doel/subtitel Resultaat 1. Drempelwaarden voor extursie parameters voor metaalpoeders en composieten. 2. Verwerking van P/M 7xxx series aluminium staafjes voor warmbehandeling (conventionele P/M benadering-OSPREY proces) . 3 ; P/M snel gestold Al-Si-x materiaal voor draad en hoge temperatuur toepassingen. -Optimalisering van de staafjes verwerking, voorafgaand aan extrusie voor de (P/M route met ontgassen, OSPREY proces). -Optimalisering van dynamisch vacuum voorverwarmen van P/M Alsi-x legering. Voor wat betreft de stroming van de Si kristallen en de omvang van de waterstof evolutie. -Optimalisering van de extrusieparameters (spanningsgraad, reductiegehalte, vormgeving van de vorm). Probleemstelling Het onderzoek benadrukt het belang van de verwerking van P/M materialen (op dit moment P/M aluminiumlegeringen) welke het meest genegeerde gebied is voor wat betreft de nieuwe materialen. Men moet erkennen dat het beperkte onderzoek naar de verwerking van P/M aluminium legeringen de grootste reden is dat de stap naar commercialisering van deze materialen teleurstellend verloopt. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde PT Rotterdamseweg 137 2625 AL Delft 94 Toepassing Produktie van P/M halfprodukten voor warmtebehandeling: hoog prestatie materialen, waarvoor het onmogelijk is om ze met coquille technologie te maken als gevolg van segregatieve en stromingsmicrostructuur (samenwerking met OSPREY ltd, Engeland). -produktie van slijt- en hoge temperatuursbestendige componenten voor de automobielindustrie (samenwerking met Showa-Denko, Japan). -Hoge sterkte componenten voor de vliegtuigindustrie (P/M 7xxx series Aluminium-legeringen). -Extrusie van poeders en composietmaterialen. Contactpersoon voor dit onderzoek: dr. ir. J . Duszczyk Telefoon : 015-782218 ROERGIETEN Doel/subtitel Toepassing Het vinden van modellen en instrumenten om roergiet processen te begrijpen en te doen plaatsvinden. Toepassing in verschillende gietprocessen vooral met aluminium. Faciliteiten Probleemstelling Het thixotropische gedrag van legeringen die geroerd worden gedurende het stollen kan gebruikt worden in verschillende giet processen. Voordelen zijn verminderde microporositeit als gevolg van verminderde slink en verbeterde navoeding; vermindering van thermoshock van permanente vormen en mallen; een meer homogene microstruktuur. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 95 Vijf induktie ovens met als capaciteiten 2-25 ltr en vermogen 15-120 kW. Hete lucht ovens met of zonder hete lucht circulatie 101000 ltr, tot 12000C Een spuitgietmachine met een sluitdruk van 150 ton . Publicaties Jongenburger, Nieswaag en Roock; Roergieten bij b continue gieten van Al. Molenaer, Sakemans, Latgerman; Analysis of Process Limits for Continous Thixotropie Slurry Casting. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. ir. F.J. Kievits. Telefoon : 015-782235 SPUITGIETEN Doel/subtitel Faciliteiten Het onderzoeken en begrijpen van de procesvariabelen bij het spuitgieten onder andere via simulatie. Spuitgiemachine met een sluitkracht van 150 ton. Verschillende smeltovens. Probleemstelling Om dit te bew~rkstelligen is een spuitgietmachine geinstalleerd zodat de invloed van de procesvariabelen onderzocht kan worden. Hier maast . wordt de toepasbaarheid van verschillende roergietlegeringen in het spuitgiet proces onderzocht. Werkwijze Een simulatiemachine met transparante vorm is geconstrueerd. Met deze machine is het mogelijk om de vloeistroom tijdens het vormvullen te bestuderen. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 96 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir . F.J. Kievits Telefoon : 015-782235 DC-GIETEN Doel/subtitel Faciliteiten Het voorkomen van ontmenging van Al-legeringen tijdens DC-gieten. Verschillende smeltovens . Een dubbele DC-gietmachine voor Al-legeringen 20 x 150 cm max . Probleemstelling DC-gieten van Al-legeringen veroorzaakt regelmatig flinke inverse ontmenging . Wat het noodzakelijk maakt om een huid van enkele mm af te pellen voordat er gewalsd of eextrudeerd kan worden. Werkwijze Roergieten kan dit probleem misschien oplqssen en kan ook de hoeveelheid Al-legeringen die gewalsd of geextrudeerd kunnen worden uitbreiden. Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 97 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr. ir. F . J . Kievits. Telefoon : 015-782235 DUNNE WAND GIETEN Doel/subtitel Faciliteiten Het maken van dunwandige Aluminium zandgietstukken met goede mechanische eigenschappen. Lage druk gietmachine computergestuurd, lucht bestuurd, 2,5 atm, gieten van meerdere kilo's materiaal mogelijk. Probleemstelling Belangrijke kwaliteitsvariabelen zijn: struktuur, porositeit, aanwezigheid van insluitsels, kwaliteit van het oppervlak en gevoeligheid voor warmtebehandeling. Werkwijze ~ Om het gieten mogelijk te maken, is een nieuwe computergestuurde lage druk gietmachine gekonstrueerd . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 98 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. F.J. Kievits Telefoon : 015-782235 SPACE-LAB PROJECT Doel/subtitel Faciliteiten Stolling onder microzwaartekrachtt . Space-Iab. Publicaties Probleemstelling Gerichtte stolling van eutectisch FeC-Iegeringen onder micro~zwaar tekracht opent speciale mogelijkheden om de gerichte groei van grafiet en de uitscheiding van zwavel te bestuderen. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 99 T. Luyendijk en H. Nieswaag Eerste resultaten van het gietijzer experiment in Spacelab. Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr . ir. F.J. Kiev i ts . Telefoon : 015-782235 CAD/CAM VOOR GIETMODELLEN Doel/subtitel Toepassing Introduceren van CAD/CAM technieken in het modelleren . Nog geen. Probleemstelling CAD/CAM-technieken kunnen de tijd benodigd tussen tekenen en testgieten terug brengen van weken tot uren. Werkwijze Het sipsurf-programma wordt gebruikt om een CAD/CAM systeem te ontwerpen voor een produktielijn voor modellen. Stollingssimulatie geeft informatie over strukturen en verwachte porositeit . Hiervan uit kan samen met het testgieten gehermodelleerd worden. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Me·taalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 100 Contactp.ersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. F. J . Kievits. Telefoon : 015-782235 ELEKTRONENSTRAAL OPPERVLAKTE LEGEREN VAN CONTACT-MATERIALEN Doel/subtitel Resultaat Het verbeteren van de eigenschappen van contact-materialen die gebruikt worden in middelgrote vacuum onderbrekers. Gesinterde CuCr legeringen worden veel gebruikt. Elektrische testen worden in de industrie gedaan. Het onderzoek wordt gesteund met een bijdrage van de EEG. (contract SUM 028/VL) Werkwijze In dit onderzoeksprogramma wordt elektronenstraal smelten van het metaaloppervlak gebruikt om het oppervlak te legeren. Dit kan op drie manieren gebeuren. 1.0ppervlakte smelten van gesinterd CuCr. 2.0ppervlakte smelten van puur Cu bedekt met een laagje X. 3.0ppervlakte smelten van Cu gekombineerd met verdamping van X tegelijkertijd. Verschillende X zijn uitgeprobeerd. Microstructuur verschijnselen worden bestudeerd als functie van de procesvariabelen. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 101 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr.ir. F.J. Kievits. Telefoon : 015-782235 HERGEBRUIK VAN ALUMINIUM UIT METAALSCHROOT DOOR SNELLE STOLLING Doel/subtitel Toepassing Hergebruik van aluminiumschroot op economische grondslag onderzoeken. Het opschalen en economische mogelijkheden zijn onderwerp van verdere studie. Het proces verbeterd de eigenschappen van deze legeringen, 20, dat ze concurrerend worden met andere legeringen. Het onderzoeksprogramma wordt gesteund door de EEG. Werkwijze Al-schroot van oude auto's wordt in het laboratorium bewerkt: 1 . smelten, 2 . snelle stolling door middel van flits gieten, 3 . snijden van de linten, 4. compaktoren, 5. extrasie, 6. warmtebehandeling. Microstrukturen en mechanische eigenschappen worden bestudeerd ' als een funktie van de proces variabelen. lik de invloed van de concentratie-variabelen en het vermogen van een aneduseren worden onderzocht . Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 102 Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof. dr . ir. F . J. Kievits Telefoon : 015-782235 SNELLE STOLLING VAN ALUMINIUM LEGERINGEN Publicaties Werkwijze Het onderzoek valt uiteen in vier gedeelten: 1 . DSC (differntial Scanning Calorimetry)-studies van binair AI-Xlegeringen. 2 . Kic en Iic-metingen op k a me rtemperatuur en op lage tempe, ratuur . 3 . Produktie van snippers en poeders geschikt voor inbedding in polymeren. 4.Produktie van snippers en poeders en vasthouden via HIPping (samenwerking met TNO) en vasthouden via hete druk (slijtage ongevoelige legeringen voor testen onder werk-omstandigheden). Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 103 Katgerman: Effects of proces conditions during meltspinning on soldification monphology of aluminium alloys. Contactpersoon voor d i t onderzoek : Prof.dr.ir. F.J. Kievits. Telefoon : 015-782235 COMPOSIETEN Probleemstelling Publicaties Het onderzoek aan composieten is tegenwoordig geconcentreerd op het AI-legering/SiC-deeltjes systeem. Onderzoeks onderwerpen zijn de effekten van de verschillende proces parameters . De hechting tussen materie en deeltjes, de mechanische eigenschappen, de slijt eigenschappen om de invloed van materie en deeltjes en type. Productie via drie routen: 1. Oppervlakte smelten door elektronen straal bombardenment door laser-bestraling (met TNO). 2. Introductie van deeltjes tijdens roeren van Al-legering in de semi-gestdlde staat . 3. Introduktie van deeltjes in combinatie met smelt spinnen (uit Pechiney) Van Rooyen, Van der Pers, Katgerman, De Keijser, Mittemeijer; Relation between solidification morphology and texture of melt-spin Al and AIlegeringen. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Contactpersoon voor dit onderzoek: Prof.dr . ir . F.J. Kievits Telefoon : 015-782235 Metaalkunde Stollingstechniek Rotterdamseweg 137 2628 AL Delft 104 FACULTEIT VAN HET INDUSTRIEEL ONTWERPEN 105 VERMOEIING BIJ KUNSTSTOF PRODUCTEN Doel/subtitel Faciliteiten Verkrijgen van ontwerpregels voor kunststof produkt en in samenhang met vermoeiing en rekening houdende met de temperatuur. Onderzoeken van de toepasbaarheid en de geldigheid van de bestaande grenzen voor breukmechanica en deze toetsen door experiment. Elektromechanische vermoeiingsapparatuur 400 N, verschillende golfvormen, 16 Ha, 100 oC Hydraulische vermoeiingsmogelijkheid trek-druk, amplitude max. 13 kV resp. 50 Nm max . freq. 50Hz Temperatuur tussen -15 en 60 oC. Hydrauliche vemoeiingsapparatuur 100 kN, verschillende golfvormer. Probleemstelling Publicaties Er is een groot manco bij het voorspellen van vermoeiingseigenschappen, speciaal als er temperatuursveranderingen aanwezig zijn. Werkwijze Experimenten met isothermische omstandigheden geven een model voor de activeringsenergie. Testen met variabele temperatuur en frequenties moeten de toepasbaarheid van het model onderzoeken. J.A.M . Remmerswaal: Prediction of the influence of temperature on farigue polymers. Proc . of the 6 th Eur. Conf. on Fracture 1520june 1986 Amsterdam pp.20492064. J.A.M. Remmerswaai: Bedrijfszekerheid van Kunststof produkten bij vermoeiing. De Constructeur spec. uitgave dec. 1986 J.A.M. Remmerswaal: Vermoeiing van kunststof (2) TU Delft (1982) Resultaat Naast het tijd-temperatuur principe is ook de cyclische frequentie belangijk, Faculteit : Vakgroep Adres Plaats Industrieel Ontwerpen Konstruktie Oude Delft 39a 2611 BB Delft 106 Contactpersoon voor dit onderzoek : ir. J.A.M. Remmerswaal Telefoon : 015-781334 VEROUDERING VAN KUNSTSTOF PRODUKT EN Doel/subtitel Faciliteiten Verkrijgen van ontwerpregels voor kunststof produkt en die zijn blootgesteld aan U. V.-straling . Onderzoek wordt geconcentreerd op het effect van veroudering op de slagvastheid van spuitgegoten P . P. U.V . verouderingsapparatuur Xe lamp intensiteit 765 W/m2 Kerfslag apparatuur Drie-puntsbuigproef Stereo-microscopie Publicaties Probleemstelling Polymeren vormen onder bestraling van U. V. licht een brosse oppervlakte-laag. Dit zorgt voor overg a ng van taaie naar brosse breuk. Werkwijze G.E. Schoolenberg : belastbaarheid van gedegradeerde kunststoffen. Constructeur 24 (1986) no 12 extra ed. pp. 40-43 G.E. Schoolenberg: Fracture phenomena of U.V. light degradede polypropylenc (P?) polymer Conf. of Fract . 15-20 june 1986 Amsterdam p. 30-34 . Monsters zijn bestraald met U.V . licht. De vorming van de oppervlakte-laag is bestudeerd door de microscoop alsmede het effect op de driepuntsbuigproef . Resultaat Er zijn drie breukmechanismen gevonden, afhankelijk va n de mate van verval en de belastingssnelheid . Een ervan kon worden beschreven in een breukmechanisch model. Faculteit: Vakgroep Adres Plaats Industrieel Ontwerpen Konstruktie Oude Delft 39a 2611 BB Delft 107 Contactpersoon voor dit onderzoek : Ir . G.E. Schoolenberg Telefoon: 015-783765 INTERUNIVERSITAIR REACTOR INSTITUUT 109 GAS DEFECT COMPLEXEN IN METALEN Doel/subtitel Resultaat Vacature mechanismen onderzoeken van vacatures die gevormd zijn door gas in metalen. Bij het eerste experiment ontstaat geen bellengroei maar heliumplaatjes die associeren met de al aanwezige bellen. Hieruit kan men concluderen dat het lusvormingsprincipe niet werkt bij afmetingen van 1-2 nm. Bij het tweede experiment werden alleen zelf-interstitiele clusters gevonden die zich ontwikkelen als schroefdislocaties met bargersvector evenwijdig aan (110) en zodoende afglijden naar het oppervlak. Probleemstelling De vrijkoming van Heliumatomen bij met helium gedecoreerde momovacatures (tot 6 helium atomen) gebeurt bij twee specifieke temperaturen, bij nikkel bij 700 en groter . Bij de laagste temperatuur ontsnappen allen op een na. Bij de hoogste temperatuur ontsnapt de laatste helium volgens een eerste orde desorptie. Faciliteiten TEM microscoop THDS desorptie spectrometer. Werkwijze In een gecombineerd TEM-THDS experiment werd getracht te observeren, bellengroei van overdruk heliumbellen door het lusvormingsmechanisme . Een concentratie van 500 He/bel werd gevuld met 2000 He/bel. Ook werd met TEM observatie zelf-interstitiele clustars getracht te zien door gecontroleerde produktie van zelfinterstitielen op geintroduceerde nucleatieplaatsen. IRI Vakgroep Adres Plaats Interuniversitair Reactor Instituut Reactorfysica Mekelweg 15 2629 JB Delft 110 Publicaties G.J. v.d. Kolk, A. v. Veen. L.M. Caspers, J . Th.M. de Hosson: Binding of helium to metallic imparities in tungsten: expiriments and computer simu1ations. J of Nucl. Mat. 127 (1985) pp. 56-66 G.J. v.d. Kolk, A. v.d. Veen, J . Th.M. de Hosson Clustering phenomena of implants in tungsten observed with THDS Nuc1. Instr. and Meth. B6 (1985) Contactpersoon voor dit onderzoek: prof. dr. ir. H.v. Dam Telefoon : 015-782801 EDELE GASSEN IN HALF-GELEIDERS Doel/subtitel Resultaat Onderzoek naar het gedrag van edele gassen He, Ne en Ar in halfgeleiders als Silicium. Bij Ar veran~ert het ontsnappingsmechanisme drastich als het Si amorf wordt. Rekristallisatie (circa 900 K) leidt tot onmiddelijke vrijkoming van het grootst gedeelte van het geimplanteerde Ar. Bij kristallijn Si (circa 520 K) komt het Ar pas bij veel hogere temperatuur vrij Bij He is een lagere vrijkomingstemperatuur (400-600 K) gevonden bij lage He stromen. Bij hogere stromen loopt de temperatuur op tot circa 1200 K. Probleemstelling Si(lll) is bestraald met He en Ar ionen, waarbij de invloed van kristalliniteit en de invloed van verschillende ionenstromen is bekeken. Werkwijze Si(lll) wordt bestraald met He en Ar ionen. TEM onderzoek is gedaan op He, Ne, en Ar ionen in Si en diamant. Faciliteiten Gas desorptiespectrometer TEM elektronen microscoop Publicaties G.J. v.d. Kolk, K.Post, A. v. Veen, F. Pleiter, J.Th.M. de Hosson: Rad. Eff . 84 (1985) pp 131-158 IRI Vakgroep Adres Plaats Interuniversitair Reactor Instituut Reactorfysica Mekelweg 15 2629 JB Delft 111 Contactpersoon voor dit onderzoek: prof.dr.ir. H. v. Dam Telefoon : 015-782801 WATERSOF IN WOLFRAAM Doel/subtitel Faciliteiten Bestudering van waterstof met vacatures en holtes die veroorzaakt zijn door MeV elektronen bestraling. Gas-desorptiespectrometers. Werkwijze De bestudering van waterstof met vacatures in holtes gesch i edt aan de hand van de veranderingen in de positron-levensduur tijdens de injectie van waterstofinonen en de daarop volgende verhitting. Resultaat De poitron-Ievensduur neemt af van 450 ps tot 300 ps als de holtes gevuld raken met waterstof . Vrijkomen van het moleculaire waterstof uit de holtes vindt plaats bij 450 K, het atomische bij 600 K. IRI Vakgroep Adres Plaats Interuniversitair Reactor Instituut Reactorfysica Mekelweg 15 2629 JB Delft 112 Publicaties A. v . Veen, J . de Vries, D. Segers , G.J . Rozing: Hydrogen defect interaction in tungsten observed with PA . In: Positron Annihilution Singapore (1985) pp 543-545 . J . de Vries, A. v. Veen, A.P. de Lima, W. Lourens: Thermal annealing of proton and electron irradiated tungsten observed with positron annihilation. In: Positron Annihilation Singapore (1985) pp.470-472 Contactpersoon voor dit onderzoek: prof. dr . ir. H. v. Dam Telefoon : 015-782801 VARIABELE ENERGIE POSITRONS Doel/subtitel Toepassing Het meten van diepteprofielen van defecten die geproduceerd zijn door KeV ionen. Niet-destructieve analyse van materialen tot om een diepte van 1 mmo Werkwijze Faciliteiten In een gezamenlijk onderzoek met de positron groep van K.L.Lynn aan het Braakhaven Nat. Lab . werd een ionstraal systeem uit Delft gekoppeld aan een daar aanwezig VED apparaat. Diepteprofielen werden gemeten door het analyseren van de terugdiffunderende fractie van geimplanteerde positrons. Gemeten werd bij energieen van 0-20KeV . Positron annihilatie levensduur spectrometers VED apparaat . Publicaties B. Nielsen, A. v. Veen, K.G. Lynn: Sub-surface defects, studied bij variable energy positrons . In: Positron Annihilation Singapore (1985) pp 836-838 Resultaat Een nieuwe methode is ontwikkeld om de vertakking van aan het oppervlak arriverende positronen in positronium, oppervlakte gebonden positrons en opnieuw geemmiteerde positronen te onderzoeken. Deze oppervlaktevertakking blijkt sterk afhankelijk van de oppervlaktecondities. IRI Vakgroep Adres Plaats Interuniversitair Reactor Instituut Reactorfysica Mekelweg 15 2629 JB Delft 113 Contactpersoon voor dit onderzoek: prof.dr.ir. H. v. Dam Telefoon : 015-782801 aEREKENINGEN VAN DEFECTEN Doel/subtitel Resultaat Beschrijving van de metaalmetaalinteracties en gas-metaalinteracties en wel een betere dan het paar-potentiaal concept. De resultaten corresponderen over het algemeen met de experimenten (activeringsenergieen voor defect reacties) Probleemstelling Nieuwe methoden voor defectberekeningen zijn geintroduceerd voor berekeningen van defectenergieen en defectconfiguraties. Werkwijze Verschillende berekeningen zijn uitgev oerd voor defecten, dicht tegen het vrije oppervlak van molybdeen en wolfraam . IRI Vakgroep Adres Plaats Interuniversitair Reactor Instituut Reactorfysica Mekelweg 15 2629 JB Delft 114 Contactpersoon voor dit onderzoek : prof . dr . ir. H. v. Dam. Telefoon : 015-782801 - ---""-- IS Delftse Universitaire Pers