Fundamental Aspects of Materials Science and Engineering (FAMSE)

Theoretische Analyse aktueller Werkstoffprobleme (Lehrender: G. Eggeler, Sprache: englisch, Semester: SS, Zeit: Dienstag, 13.00 bis 16.00 Uhr, Aushänge beachten): Die Vorlesung FAMSE hat zwei Ziele. Es sollen wichtige materialwissenschaftliche Grundlagen wiederholt, vertieft und erweitert werden. Gleichzeitig sollen diese Grundlagen auf aktuelle Themen angewandt werden, an welchen am Institut für Werkstoffe aktuell geforscht wird. Die Vorlesung besteht aus vier Teilen, wobei jeder Teil aus zwei Lehr- und einer Übungseinheit besteht. Prof. Easo George beginnt mit einer Wiederholung und Erweiterung der Grundlagen der Thermodynamik der Mischphasen. Dabei werden die Existenz stabiler homogener Mischkristalle und die Ausscheidung aus übersättigten Mischkristallen physikalisch begründet. Diese Grundlagen werden mit der Erforschung sogenannter High Entropy Alloys (komplexe Mischkristalle) verknüpft, die derzeit in der Materialforschung hohe Aufmerksamkeit erfahren. Prof. Alfred Ludwig setzt die Vorlesungsreihe fort, wobei er zunächst ternäre Zustandsdiagramme behandelt und das Arbeiten damit einübt (3D Darstellung, isotherme Schnitte, quasibinäre Schnitte). Dann bespricht er die Grundlagen und Eigenschaften intermetallischer Verbindungen. Prof. Gunther Eggeler behandelt dann die Herstellung, die Mikrostruktur und die Eigenschaften einkristalliner Superlegierungen und bespricht dann das Kriechen, die zeitabhängige plastische Verformung von Werkstoffen bei hoher Temperatur. Abschließend behandelt Prof. Gunther Eggeler Formgedächtnislegierungen und erklärt die Formgedächtniseffekte auf der Basis der martensitischen Umwandlung. Er verknüpft dieses Grundlagenthema mit dem Verhalten von Formgedächtnisbedingungen mit Blick auf Risse (Bruchmechanik) und mit Blick auf zyklische Beanspruchung (funktionelle und strukturelle Ermüdung). Die Teilnehmer der Vorlesung erwerben und vertiefen Grundlagenkenntnisse in den Bereichen Thermodynamik der Mischphasen, ternäre Zustandsdiagramme, Kriechen, Bruchmechanik und Ermüdung. Sie erwerben Kenntnisse über die Werkstoffklasse High Entropy Alloys, Intermetallische Phasen, Superlegierungen und Formgedächtnismaterialien. Im Masterstudiengang wird die Vorlesung FAMSE auf Englisch gehalten, da Englisch die Sprache der modernen Materialwissenschaften (in Forschung und Lehre) ist. Das sollen die Studierenden der Vertiefungsrichtung Werkstoff- und Microengineering in den fortgeschrittenen Vorlesungen einüben.
Forschen und Leben am Institut
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