Lehrinhalte

Grundlagen

  1. Atomaufbau
  2. Bindungen zwischen und in den Bausteinen

Struktureller Aufbau der metallischen, keramischen und polymeren Werkstoffe

  1. Idealer struktureller Aufbau
  2. Fehler in Kristallgittern
    - Nulldimensionale Fehler in metallischen Kristallgittern
    - Binäre und ternäre Gleichgewichtszustandsdiagramme
    - Mechanismen von Phasenumwandlungen
    - Eindimensionale Fehler in metallischen Kristallgittern
    - Zweidimensionale Fehler in metallischen Kristallgittern
    - Dreidimensionale Fehler in metallischen Kristallgittern

Reaktionen metallischer, keramischer und polymerer Werkstoffe auf Beanspruchung

  1. Elektrische und thermische Leitfähigkeit
  2. Magnetische Eigenschaften
  3. Verhalten bei mechanischer Beanspruchung bei Raumtemperatur
    - Elastische Verformung
    - Plastische Verformung
    - Texturen
    - Festigkeitssteigernde Mechanismen
  4. Temperatureinfluss auf das Verhalten bei mechanischer Beanspruchung
    - Erholung und Rekristallisation
    - Elastische Verformung
    - Plastische Verformung
  5. Bruchmorphologien bei mechanisch-thermischer Beanspruchung
    - Bruchmorphologien bei quasistatischer mechanischer Beanspruchung
    - Einflüsse auf die Übergangstemperatur
    - Verhalten bei wechselnder mechanischer Beanspruchung

Modellierung und Simulation in der Werkstoffkunde

1. Eisenbasiswerkstoffe

  • Eisen-Kohlenstoff-Diagramm sowie ZTU/ZTA-Diagramme mit Gefügen
  • Wärmebehandlung
  • Allgemeine Baustähle
  • Vergütungsstähle
  • Oberflächenhärtbare Stähle
  • (Hoch)warmfeste Stähle
  • Werkzeugstähle/Hartmetalle
  • Korrosions- und zunderbeständige Stähle
  • Sonderstähle
  • Gußeisen

2. Leichtmetalle

  • Magnesiumlegierungen
  • Berylliumlegierungen
  • Aluminiumlegierungen
  • Titanlegierungen

3. "Intermediate melting"-Schwermetalle

  • Kupferlegierungen
  • Nickellegierungen
  • Kobaltlegierungen

4. "Refraktäre" Schwermetalle

  • Zirkon
  • Niob
  • Molybdän
  • Tantal
  • Wolfram

5. "Festigkeitsgesteigerte" Legierungen durch Partikel- oder Fasereinlagerung

Grundlagen

  1. Schwingungen und Wellen
    - Darstellung des Werkstoff-/Bauteilaufbaus
  2. Kristallstruktur und Gitterparameter
  3. Chemische Zusammensetzung
  4. Phasenumwandlungen
  5. Gitterfehler
  6. Kavitäten

Werkstoffverhalten

  1. Elektrische und thermische Leitfähigkeit
  2. Magnetische Eigenschaften
  3. Verhalten unter quasistatischer mechanischer Beanspruchung
  4. Verhalten unter statischer mechanischer Beanspruchung
  5. Verhalten unter wechselnder mechanischer Beanspruchung
  6. Gekerbte Strukturen

Modellierung und Simulation in der Werkstoffprüfung

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Prof. Dr. Burkhard Heine

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