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Technische Funktionswerkstoffe

Empfohlenes Fachsemester: 2

ECTS-Punkte: 6 / SWS: 4

 

Inhalte der Vorlesung:

Die Veranstaltung baut auf den materialwissenschaftlichen Grundlagen zum Aufbau der Struktur und den resultierenden Eigenschaften von Ingenieurwerkstoffen auf. Anschließend werden ingenieurwissenschaftliche Anforderungen an Technische Funktionswerkstoffe erarbeitet – insbesondere im Hinblick auf Nachhaltigkeitsaspekte. Es werden ausgewählte Werkstoffsysteme in Bezug auf deren Hauptanforderungen besprochen wie Werkstoffe mit Leitfunktion, Isolierfunktion, magnetischen und dielektrischen Funktionen. Darüber hinaus werden technisch relevante Prozesse für Ingenieurwerkstoffe mit spezifischem Anforderungsprofil vorgestellt. Dieser Themenkomplex umfasst Lehrinhalte und Anwendungsszenarien von Funktionswerkstoffen bzw. Funktionsschichen hinsichtlich Korrosionsschutz, Oxidationsschutz und Verschleißschutz als auch Werkstoffe zur Fertigungs- und Bearbeitungstechnik sowie Verbindungstechniken für Technische Funktionswerkstoffe. Im letzten Teil der Vorlesung werden multifunktionale Werkstoffkonzepte, zumeist auf Basis von Verbundwerkstoffen oder hybriden Werkstoffen bzw. Strukturen behandelt, die neben strukturellen Vorteilen insbesondere verschiedene Funktionen in einem System vereinen.

 

Inhalte des Praktikums:

Das Praktikum greift ausgewählte Themen und vorgestellte Methoden zur Charakterisierung, Bewertung und auch Verarbeitung von Ingenieurwerkstoffen auf und wird begleitend zur Vorlesung “Technische Funktionswerkstoffe” angeboten. Die Studierenden haben die Möglichkeit forschungs- und anwendungsrelevante Werkzeuge und Methoden praktisch kennen zu lernen, um den theoretisch erlernten Hintergrund zu erleben und somit zu untermauern.

 

Literatur:

  • W. Bergmann: Werkstofftechnik 1 und 2, Carl Hanser Verlag, 2008 / 2009
  • M. Bäker: Funktionswerkstoffe, Springer Vieweg Verlag, 2014
  • G. Gottstein: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Springer Vieweg Verlag, 2014
  • H. Hofmann, J. Spindler: Werkstoffe in d. Elektrotechnik, Carl Hanser Verlag, 2013
  • E. Macherauch, W. Zoch: Prakitkum in Werkstoffkunde, Springer Vieweg Verlag, 2014