Surface phenomena associated with thermal cycling of copper and their impact on the service life of particle accelerator structures
- Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Oberflächenaufrauhung von Reinkupfer-Beschleunigungsstrukturen in Partikelbeschleunigern während des thermischen Zyklierens. Diese sind im Betrieb einer pulsweisen maximalen Oberflächenerwärmung von ca. 40°C auf ca. 100°C ausgesetzt. Dies führt zu zyklischen, biaxialen Dehnungen in der Oberfläche von ca. 9,2x10\(^{-4}\), die in einer globalen Vergleichsspannung von 110 MPa resultieren. Die Charakerisierung und Quantifizierung von Oberflächenaufrauhung und -härtung an zyklierten Proben zeigte eine starke Abhängigkeit von der individuellen Kornorientierung und der Korngrösse in polykristallinem Material. Es konnte gezeigt werden, daß die gleichen mikrostrukturellen Prozesse bei klassischer und thermischer Ermüdung (im betrachteten Temperaturbereich) stattfinden. Diese Arbeit stellt eine Grundlage für Werkstoffauswahl, Wärmebehandlungen und Überwachungsstrategien für den Langzeitbetrieb der Beschleunigerstrukturen in Compact Linear Collider dar.
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| Author: | Markus AichelerGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-30964 |
| Referee: | Gunther EggelerORCiDGND, Werner TheisenGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2011/03/03 |
| Date of first Publication: | 2011/03/03 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau |
| Date of final exam: | 2010/12/17 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Maschinenbau |
| Tag: | Aufrauhen; Thermische Ermüdung |
| GND-Keyword: | Materialermüdung; Kupfer; Oberfläche; Erwärmung; Rauigkeit |
| Dewey Decimal Classification: | Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau |
| faculties: | Fakultät für Maschinenbau |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
