Lehre am Institut für Werkstoffphysik und Werkstofftechnologie

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft I
Untertitel:
Modul: Grundlagen der Werkstoffwissenschaften
DozentIn:
Veranstaltungstyp:
Vorlesung (Lehre)
Beschreibung:

Grundlegende Kenntnisse zu Metallen: Atomarer Aufbau, Gefüge, Phasendiagramme, Phasenumwandlungen, Erholungsvorgänge, Mechanische Prüfung, Mechanische Eigenschaften, Konstruktionswerkstoffe
1. Einleitung
a. Materialwissenschaften - was ist das?
b. Relevanz für den Ingenieur
2. Aufbau von Werkstoffen
a. Gefüge
b. Kristallaufbau
c. Kristallsymmetrie und anisotrope Materialeigenschaften
d. Gitterfehlordnung
e. Atomare Bindungen und Bauprinzipien für Kristalle
3. Phasendiagramme und Kinetik
a. Phasendiagramme
b. Phasenumwandlungen
c. Keimbildung und Kristallisation
d. Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme; Ausscheidungshärtung
e. Diffusion
f. Erholung, Rekristallisation und Kornwachstum; Kalt- und Warmumformung

4. Mechanische Eigenschaften
a. Phänomenologie des Zugversuchs
b. Prüfverfahren
c. Grundlagen der Versetzungsplastizität
d. Härtungsmechanismen
5. Konstruktionswerkstoffe: Stahl und Gusseisen
a. Phasendiagramm Fe-C
b. Härtbarkeit von Stählen
c. Martensitumwandlung
d. Unlegierte (Kohlenstoff-) und legierte Stähle
e. Rostfreie Stähle
f. Gusseisen
g. Wie macht man Stahl?
In der Vorlesung werden Funk-Abstimmungsgeräte („Clicker“) eingesetzt, um die Studierenden aktiv an der Vorlesung teilhaben zu lassen. Außerdem können die Studierenden mit Hilfe von Anschauungsmaterial (Bauteile, Formen usw.) die theoretischen Vorlesungsinhalte unmittelbar nachvollziehen.

Vorlesungsskript
W.D. Callister: Materials Science and Engineering - An Introduction. 5th ed., John Wiley & Sons, Inc., New York, 2000, ISBN 0-471-32013-7
P. Haasen: Physikalische Metallkunde. Springer 1994

Ort:
nicht angegeben
Semester:
WiSe 20/21
Veranstaltungsnummer:
18207_W20
Voraussetzungen:
Physik, Chemie und Mathematik der gymnasialen Oberstufe.
Leistungsnachweis:
Klausur
ECTS-Kreditpunkte:
2
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