Pikachu und Co: soziologische Perspektiven auf Pokémon Go

Das Trendspiel Pokémon Go erreichte im Sommer 2016 hohe Downloadzahlen und eine breite mediale Aufmerksamkeit. In der vorliegenden explorativen Studie wird der von Pokémon Go angesprochene Personenkreis charakterisiert und die Gründe für den großen Erfolg des Spiels untersucht. Zudem leistet dieses Paper eine kritische Prüfung der Nachhaltigkeit des Phänomens Pokémon Go. Die Autorengruppe zeigt, dass Pokémon Go überwiegend die jüngere Generation anspricht, was wiederum mit dem zentralen Motiv für das Spielen von Pokémon Go zusammenhängt: nostalgische Kindheitserinnerungen an Pokémon. Die Probandinnen und Probanden benennen abgesehen von dem klar identifizierten Nostalgieaspekt eine unübersichtliche Gemengelage aus Augmented Reality, Mobilitätsanreiz, Alltagsintegration und Gemeinschaftsfaktor, üben aber auch Kritik an der Spielmechanik. Der Medienhype und der erfolgreich gewählte Veröffentlichungszeitraum des Spiels verstärkten den Erfolg

Experimentelle und analytische Untersuchung des Schädigungsverhaltens einer TiAl-Legierung durch mechanische, korrosive und thermische Beanspruchung

Materialkennwerte stellen eine essentielle Basis für jegliche Werkstoff- sowie Produktentwicklungen dar. Mittels experimenteller Untersuchungen werden die Eigenschaften wie bspw. das Schädigungsverhalten bei hohen Temperaturen analysiert. Aufgrund der meist komplexen Versuchsführung erfolgen diese Experimente überwiegend an Laborluft. Jedoch sind im Realbetrieb die Hochtemperaturkomponenten in Verbrennungskraftmaschinen von einer Abgasatmosphäre umgeben, welche sich in der Zusammensetzung deutlich zu der von Luft unterscheidet. Dies kann einen beträchtlichen Einfluss auf die Materialschädigung und somit die resultierende Lebensdauer haben. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit experimentellen und analytischen Untersuchungen des Schädigungsverhaltens einer intermetallischen TiAl-Legierung, wobei die Einflüsse sowie die Wirkung einer anwendungsnahen Abgasatmosphäre im Mittelpunkt stehen. Als Referenzatmosphäre wurde primär Luft verwendet. Es erfolgten aber auch LCF-Experimente im Vakuum, um das Verhalten ohne Korrosionsschädigung zu analysieren. Für die Charakterisierung wurden unterschiedliche Analyseverfahren verwendet, welche durch eine systematische Verknüpfung die Grundlage bzw. Voraussetzung für weitere Versuche darstellen und/oder durch ihre Kombination die Interpretation der Ergebnisse unterstützen. Als Versuchswerkstoff wurde die mehrphasige beta-stabilisierende TiAl-Legierung TNM verwendet, welche in Flugzeugturbinen für Turbinenschaufeln im Niederdruckbereich eingesetzt wird. Die Legierung wurde in Form von Schmiederohlingen im Cast/HIP-Zustand bezogen, wobei noch ein Teil der Proben einer zusätzlichen Wärmebehandlung unterzogen wurden, um mögliche Einflüsse der Mikrostruktur darstellen zu können. Des Weiteren erfolgte eine Oberflächenbehandlung von einigen Proben im Prüfbereich mittels Fluor, um eine weitere Schutzwirkung in Bezug auf die Hochtemperaturkorrosion zu erlangen. Die Untersuchungen haben gezeigt, dass die Atmosphäre einen beträchtlichen Einfluss auf das Korrosionsverhalten sowie die Lebensdauer der intermetallischen TiAl-Legierung TNM haben kann. Die elementaren Einflussgrößen sind hierbei die Bildung der Korrosionsschichten, die Beeinträchtigung der Randschicht vom Grundmaterial, die Versuchsführung (LCF bzw. TMF) sowie die Rissbildung und -ausbreitung. Während der Korrosionsexperimente im Bereich der Anwendungstemperatur kommt es zu einer selektiven Oxidation in Luft bzw. zu einer inneren Korrosion im Abgas. Die ausschlaggebenden Unterschiede stellen die Entstehung einer TiN-Schicht in der frühen Phase der Korrosion in Luft sowie die Höhe des Sauerstoffpartialdrucks dar. Im Abgas verhindert das CO2 die Entwicklung einer durchgängigen TiN-Schicht, was bei den TMF-Experimenten durch die Versuchsführung zusätzlich noch beeinflusst wird. Zudem wurde mittels der LCF-Experimente im Vakuum ersichtlich, dass ein geringerer Partialdruck die Generierung der inneren Oxidation noch zusätzlich unterstützt. Diese Unterschiede im Korrosionsverhalten beeinflussen dementsprechend auch die Randschichten des Grundmaterials. Durch die nahezu selektive Oxidation bei den Experimenten in Luft wird Ti im Randbereich geringfügig verarmt, wodurch eine vollständige Schicht bestehend aus globularen Gamma-Körnern entsteht. Diese weisen eine geringere Härte im Vergleich zu denen im Grundmaterial auf. Durch die innere Oxidation wird bei den Experimenten im Abgas sowie im Vakuum Al in der Randschicht verarmt, bzw. noch zusätzlich mit O2 angereichert. Hierdurch bildet sich eine durchgängige harte und spröde Schicht, welche aus der Alpha2- sowie einer zusätzlichen Z-Phase besteht. Die Entstehung der inneren Oxidation macht sich in den isothermen LCF-Experimenten anhand einer höheren Verfestigung bemerkbar, welche bereits im ersten Lastzyklus zu erkennen ist. Hierdurch werden die Proben höher beansprucht, was die Rissbildung in der spröden Randschicht unterstützt. Das weitere Risswachstum wird im Abgas durch die innere Korrosion an der Rissspitze zusätzlich beschleunigt. Dagegen entstehen die Anrisse bei den Experimenten mit Luft in der Deckschicht, wobei die Rissspitze durch die Korrosion stets abgerundet wird, was das Risswachstum verlangsamt. Die Oberflächenbehandlung mittels Fluor hat eine positive Wirkung auf das isotherme Korrosionsverhalten in der anwendungsnahen Abgasatmosphäre in Form einer geringeren Massenveränderung pro Fläche. Bei den isothermen LCF-Experimenten zeigte sich aber, dass die mechanischen Eigenschaften der Probenoberfläche bzw. des Randbereichs durch das Implantieren von Fluor negativ beeinträchtigt werden. Risse können so schneller entstehen und folglich zum vergleichsweise frühen Versagen der Proben führen. Die Wirkung kann möglicherweise bei einer deutlich kleineren Probenbeanspruchung bzw. einer anderen Oberflächenbehandlungsmethode mit Fluor anders sein, jedoch wurde dies im Rahmen der Arbeit nicht weiter untersucht. Durch die zusätzliche Wärmebehandlung der TNM-Legierung entsteht eine Mikrostruktur, welche größtenteils aus feinlamellaren Alpha2/Gamma-Kolonien besteht und der Anteil der Beta0-Phase reduziert ist. Bei den TGA-Experimenten zeigt sich, dass hierdurch die Korrosionsrate geringfügig zunimmt, was auf den höheren Anteil der Alpha2-Phase zurückgeführt werden kann. Die Lebensdauer der WB-Proben bei den isothermen LCF-Versuchen ist im direkten Vergleich zum Cast/HIP-Zustand jedoch deutlich höher. Dies lässt sich durch die Reduktion der Beta0-Phase und der höheren Festigkeit, in Kombination mit der dehnungsgeregelten Versuchsführung erklären. Es zeigt sich aber auch, dass sich die Kolonien im WB-Zustand ausgehend von deren Grenzen auflösen. In den Wechselverformungskurven ist dieser Effekt der Gefügeinstabilität auch durch eine fortlaufende Entfestigung zu erkennen. Es liegt nahe, dass eine Anwendungstemperatur von 850 °C für die WB-Mikrostruktur zu hoch ist. Neben den Hochtemperaturexperimenten wurde die Rissbildung und -ausbreitung an Proben mit und ohne einer Voroxidation im Bereich der Anwendungstemperatur mit in situ-Zugversuchen im CT untersucht. Aufgrund der thermischen Alterung verändern sich die mechanischen Eigenschaften an der Probenoberfläche, wodurch oberhalb der elastischen Geraden Oberflächenrisse entstehen, die schnell instabil werden. Dagegen bilden sich an unbehandelten Proben unter nahezu derselben Last Innenrisse. Diese Risse weisen bis kurz vor dem Erreichen der Zugfestigkeit ein stabiles Wachstum auf. Mittels numerischer Simulationen und analytischer Berechnungen wurden jeweils die Spannungsintensitätsfaktoren KI sowie die Geometriefaktoren YI von der letzten CT-Analyse, bevor die Proben versagten, bestimmt. Es zeigte sich, dass sowohl Oberflächen- als auch Innenriss näherungsweise einen max. Wert von KI =12 MPa/sqrt(m) erreichen. Das frühere Versagen der gealterten Proben lässt sich durch die geometrische Wirkung der Oberflächenrisse erklären. Die weitere Reduktion der Bruchdehnung bei RT, durch eine thermische Alterung unter Anwendungsbedingungen, reduziert das Potential der TiAl-Legierung beträchtlich. Eine weitere wichtige Erkenntnis aus den Experimenten stellt die Tatsache dar, dass für die Untersuchung im Hinblick auf eine Legierungs- und/oder Beschichtungsentwicklung die Ergebnisse von isothermen- bzw. zyklischen TGA-Experimenten alleine nicht ausreichen, um die Wirkung der Hochtemperaturkorrosion bewerten zu können, da diese Werkstoffe meist für Strukturbauteile genutzt werden, bei denen die mechanischen Eigenschaften ebenso von essenzieller Bedeutung sind.Material properties represent an essential basis for any material and product developments. Different experimental investigations are used to analyse properties such as damage behaviour at high temperatures. Due to the mostly complex nature of the experiments, these are carried out predominantly in laboratory air. However, the high-temperature components of combustion engines are surrounded by an exhaust gas atmosphere during real operation, which differs significantly in its composition from that of air. This can have a considerable influence on the material damage and the resulting service life. The present work deals with experimental and analytical investigations of the damage behaviour of an intermetallic TiAl-alloy, focusing on the influences as well as the effect of a near-service exhaust gas atmosphere. Air was mainly used as the reference atmosphere. In addition, LCF-experiments were carried out in vacuum to exclude corrosion damage. This characterisation was carried out by means of different investigation and analysis methods, which represent the basis/requirement for further experiments through a systematic linkage, and/or support the interpretation of the results due to their combination. As test material, the multiphase beta-stabilizing TiAl alloy TNM was used, which is installed in aircraft turbines as turbine blades in the lowpressure range. The alloy was obtained in the form of forging slug in Cast/HIP-condition. Some of the samples were subjected to an additional heat treatment in order to be able to show possible influences of the microstructure. Some of the samples were subjected to an additional heat treatment in order to represent the possible influence of the microstructure. In addition, the surfaces of some specimens were treated in the test area with fluorine to provide additional protection against high temperature corrosion. The investigations have shown that the atmosphere can have a considerable influence on the corrosion behaviour and service life of the intermetallic TiAl-alloy TNM. The main parameters here are the formation of corrosion layers, the impairment of the boundary layer of the base material and the cracking such as the crack propagation. During the corrosion experiments in the range of the application temperature, selective oxidation occures in air or internal corrosion in exhaust gas as well as in vacuum. The main influencing factors here are the ability to form a TiN layer in the early phase of corrosion and the level of the oxygen partial pressure. In exhaust gas the CO2 prevents the development of a continuous TiN-layer in favour of the formation of titanium carbides. In addition, the experiments in vacuum showed that a lower partial pressure additionally supports the initiation of internal oxidation. These differences in corrosion behaviour also influence the surface layers of the base material accordingly. Due to the almost selective oxidation during the experiments in air, Ti is slightly depleted in the boundary area, resulting in a continuous layer consisting of globular gamma-grains, which have a lower hardness compared to those in the base material. Due to the internal oxidation during the experiments in exhaust gas as well as in vacuum, Al is depleted in the boundary layer but enriched with oxygen. This creates a continuous hard and brittle layer consisting of the alpha2- and an additional Z-phase. The formation of the internal corrosion products in connection with the impairment of the surface layer yields to a higher hardening in the isothermal LCF-experiments, which can already be recognize in the first load cycle. As a result, the specimens are subjected to higher loads and cracks form more rapidly in the embrittled phases. The further crack growth in exhaust gas is additionally accelerated by the internal corrosion at the crack tip. In contrast, during experiments with air the cracks occur in the corrosion layer, where the crack tip is always flattened by corrosion, which slows down crack growth. The surface treatment with fluorine has a positive effect on the isothermal corrosion behaviour in the near-application exhaust gas atmosphere with regard to the mass change per area. However, the isothermal LCF-experiments showed that the mechanical properties of the boundary layer of the sample were negatively affected by the implantation of fluorine. This causes cracks to appear more quickly and consequently leads to comparatively early failure of the samples. But the effect can possibly be different with a significantly smaller sample load or another surface treatment method with fluorine, which was not further investigated in the course of the study. Through the additional heat treatment of the TNM-alloy, a microstructure is formed which consists of fine-lamellar alpha2 / gamma colonies and the ratio of the beta0 phase is reduced. The TGA-experiments show that the corrosion rate of the WB-state is slightly higher, which can probably be explained by the higher proportion of the alpha2-phase. However, the lifetime in the isothermal LCF-experiments of the WB-samples is significantly higher in direct comparison to those of the Cast/HIP-state. This is probably coused by the reduction of the beta0 phase and the higher strength, in combination with the strain-controlled test procedure. In addition, it can be seen that the colonies in the WB-state dissolve beginning at their borders. In the alternating deformation curves, this effect of structural instability can also be recognized by continuous softening. This indicates that the application temperature of 850 °C is too high for the WB-microstructure. In addition to the high-temperature experiments, crack formation and propagation on samples with and without pre-oxidation in the range of the application temperature were investigated with in situ-tensile tests in a CT. Due to thermal ageing, the mechanical properties of the sample surface changes, resulting in surface cracks above the elastic straight line, which quickly become unstable. In contrast, internal cracks form on untreated specimens under almost the same load. These cracks show stable growth until the tensile strength is reached. Numerical simulations and analytical calculations were used to determine the stress intensity factors KI and the geometry factors YI from the last CT analysis before the samples failed. It was found that both the surface- and the internal crack reached a maximum value of KI =12 MPa/sqrt(m). The earlier failure of the aged specimens can be explained by the geometric effect of the surface crack. The further reduction of the strain to fracture at RT by thermal ageing under application conditions, significantly reduces the potential of the TiAl-alloy. Another important finding from the experiments is the fact that the results of isothermal or cyclic TGA experiments alone are not enough to determine the effect of high-temperature corrosion regarding an alloy and/or coating development. Since these materials are generally used for structural components, where mechanical properties are also essential

Projektlehre im Verbund mit mittelständischen Unternehmen im ländlichen Raum. Erfahrungen aus dem Masterstudiengang ZukunftsDesign

Wird die Frage nach den stilprägenden Unterschieden zwischen einer Universität und einer Hochschule für angewandte Wissenschaften aufgeworfen, ist es sehr interessant zu beobachten, nach welchen Mustern sich die entsprechenden Antworten gliedern: Während Mitglieder der „Scientific Community“ erfahrungsgemäß auf die Aspekte der universitären Grundlagenforschung, des Promotionsrechts und des Umfangs des Lehrdeputats verweisen, beantworten Unternehmerinnen und Unternehmer diese Frage mit dem Verweis auf den stärkeren Praxisbezug und den höheren Grad der Anwendungsorientierung, die vornehmlich bei den Fachhochschulen als Kompetenzvermutung verortet wird. Was bedeutet es aber ganz konkret für Lehrende, ein anwendungsorientiertes Curriculum in einem mittelständisch geprägten Umfeld im ländlichen Raum an einer Fachhochschule zu betreiben? (DIPF/Orig.