TY - JOUR A1 - Serrano-Munoz, Itziar A1 - Mishurova, Tatiana A1 - Thiede, Tobias A1 - Sprengel, Maximilian A1 - Kromm, Arne A1 - Nadammal, Naresh A1 - Nolze, Gert A1 - Saliwan-Neumann, Romeo A1 - Evans, Alexander A1 - Bruno, Giovanni T1 - The residual stress in as-built laser powder bed fusion IN718 alloy as a consequence of the scanning strategy induced microstructure JF - Scientific reports N2 - The effect of two types of scanning strategies on the grain structure and build-up of Residual Stress (RS) has been investigated in an as-built IN718 alloy produced by Laser Powder Bed Fusion (LPBF). The RS state has been investigated by X-ray diffraction techniques. The microstructural characterization was performed principally by Electron Backscatter Diffraction (EBSD), where the application of a post-measurement refinement technique enables small misorientations (< 2 degrees) to be resolved. Kernel average misorientation (KAM) distributions indicate that preferably oriented columnar grains contain higher levels of misorientation, when compared to elongated grains with lower texture. The KAM distributions combined with X-ray diffraction stress maps infer that the increased misorientation is induced via plastic deformation driven by the thermal stresses, acting to self-relieve stress. The possibility of obtaining lower RS states in the build direction as a consequence of the influence of the microstructure should be considered when envisaging scanning strategies aimed at the mitigation of RS. KW - EBSD KW - components KW - deposition KW - diffraction KW - distortion KW - heat-treatment KW - mechanical properties KW - melting slm KW - superalloys KW - texture Y1 - 2020 U6 - https://doi.org/10.1038/s41598-020-71112-9 SN - 2045-2322 VL - 10 IS - 1 PB - Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature CY - London ER - TY - JOUR A1 - Steding, Svenja A1 - Schneider, Wilfried T1 - Prognose des Schadstoffaustrags aus mehrphasigen DNAPL-Pools mittels semi-analytischem Berechnungsmodell JF - Grundwasser : Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie in der Deutschen Gesellschaft für Geowissenschaften (FH-DGG) N2 - Multicomponent DNAPL pools are among the most common reasons for groundwater contamination and represent highly persistent source areas. Although several studies have already shown that their constituents influence each other's solubility, existing models neglect these interactions. For this reason, a semi-analytical model has been developed, considering the pool composition as temporally variable. Based on Raoult's law, the molar fraction, the effective solubility and finally the mass discharge due to advection, dispersion and diffusion of each component are determined. The results significantly differ from studies on single-phase pools. It is shown that mass discharges can both increase and decrease over time and that the longevity of DNAPL pools as well as the time until threshold values are fullfilled will be significantly underestimated if Raoult's law is neglected. Additionally, a sensitivity analysis reveals that poorly soluble minor components must not be neglected, whereas highly soluble ones can. N2 - Mehrphasige DNAPL-Pools zählen zu den häufigsten Ursachen für Grundwasserkontaminationen und sind bekannt für ihre Langlebigkeit. Obwohl Untersuchungen bereits gezeigt haben, dass die Phasen sich in ihrer Wasserlöslichkeit gegenseitig beeinflussen, werden diese Interaktionen von bisherigen Modellen vernachlässigt. Aus diesem Grund wurde ein semi-analytisches Berechnungsmodell entwickelt, welches die Poolzusammensetzung als zeitlich variabel behandelt. Basierend auf dem Raoult’schen Gesetz werden für jede Komponente Molanteil, effektive Wasserlöslichkeit und schließlich der Schadstoffaustrag infolge Advektion, Dispersion und Diffusion bestimmt. Die Ergebnisse unterscheiden sich deutlich von Studien an einphasigen Pools. So wird gezeigt, dass Schadstofffrachten über die Zeit sowohl zu- als auch abnehmen können und dass ohne Berücksichtigung des Raoult’schen Gesetzes sowohl die Langlebigkeit von DNAPL-Pools als auch die Dauer bis zur Unterschreitung von Grenzwerten teils deutlich unterschätzt wird. Eine Sensitivitätsanalyse zeigt zudem, dass schwer lösliche Nebenbestandteile nicht vernachlässigt werden dürfen, leicht lösliche hingegen schon. T2 - Prediction of mass discharge from multicomponent DNAPL pools using a semi-analytical model KW - Contamination KW - Source longevity KW - Raoult's law KW - Matrix diffusion KW - Minor KW - components Y1 - 2021 U6 - https://doi.org/10.1007/s00767-021-00490-2 SN - 1430-483X SN - 1432-1165 VL - 26 IS - 3 SP - 241 EP - 253 PB - Springer CY - Berlin ; Heidelberg ER -