Lehrstuhl Werkstoffwissenschaft
Institut für Werkstoffe • Fakultät für Maschinenbau
Werkstoffwissenschaft
(Prof. Dr.-Ing. Gunther Eggeler, Dr.-Ing. Pascal Thome, apl. Prof. Dr.-Ing. Jan Frenzel, Dr. rer. nat. Klaus Neuking, Prof. Dr. rer. nat. Gerhard Dehm)
Es geht um den Zusammenhang zwischen dem Aufbau von Werkstoffen und deren Eigenschaften. Wir besprechen zunächst den Aufbau fester Stoffe. Wir machen dann deutlich, dass in kristallinen Werkstoffen Gitterfehler wie Leerstellen, Versetzungen und Grenzflächen eine wichtige Rolle spielen. Als Werkstoffwissenschaftler fassen wir diese Gitterfehler als Elemente der Mikrostruktur auf. Wir besprechen thermodynamische und kinetische Aspekte, die die Entwicklung der Mikrostruktur bei der Herstellung von Werkstoffen und deren Veränderung beim Werkstoffeinsatz bestimmen. Dazu müssen wir Zustandsdiagramme theoretisch begründen und uns Klarheit über die Natur von Triebkräften für Reaktionen in und an festen Stoffen verschaffen. Wir brauchen ein Verständnis der Beweglichkeit von Atomen im Festkörper und besprechen deshalb physikalische und phänomenologische Aspekte der Festkörperdiffusion. Wir wenden unsere Kenntnisse auf die Reaktion von Metallen mit heißen Gasen, das Erstarren von Schmelzen, das Sintern, die Ausscheidung aus übersättigten Mischkristallen, die Ostwaldreifung, die Segregation an Grenzflächen und die martensitische Umwandlung an. Dann beschäftigen wir uns mit mechanischen Eigenschaften, wobei werkstoffspezifische Aspekte und das Verstehen von elementaren Verformungs- und Schädigungsprozessen im Vordergrund stehen. Wir besprechen die Grundlagen der Elastizität, der Anelastitzität, der Plastitzität, der Bruchmechanik, der Ermüdung, des Kriechens und des Wersktoffverschleißes. Dabei schlagen wir immer die Brücke zwischen der Mikrostruktur von Werkstoffen und deren mechanischen Eigenschaften.
Die Vorlesung findet montags von 14.00 bis 15.30 Uhr und mittwochs von 13.00 bis 14.30 Uhr statt.
Vorlesungsankündigung SS 2023:
00_Vorlesung_Werkstoffwissenschaft_SoSe 2023.pdf
