Methoden der Werkstoffcharakterisierung - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft 1-4, Physik, Chemie

• Die Studierenden sind in der Lage, Grundkenntnisse über werkstoffanalytische Verfahren zu verstehen und auf ingenieurwissenschaftliche Anwendungen zu übertragen.
• Die Studierenden können Werkstoffe mit ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien beschreiben.
• Die Studierenden können Werkstoffe charakterisieren und bewerten, dies vom technischem Bereich bis zur atomaren Auflösung.
• Die Studierenden sollen danach selbständig das passende Verfahren für ihre Anwendungen auswählen und anwenden können.

Das Fach vermittelt überwiegend Fach- und Methodenkompetenz

Dozent: Dr. Thomas Kups

Inhalt:

1. Einführung, Grundlagen Analytik
2. Materialographie und Lichtmikroskopie 
   1. Grundlagen der Optik
   2. Lichtmikroskopie
   3. Gefügeelemente
   4. Präparation
   5. Quantitative Gefügeanalyse
3. Transmissionselektronenmikroskopie
   1. Präparation
   2. Abbildung nach Durchstrahlung
   3. Elektronenbeugung
4. Rasterelektronen- und Ionenmikroskopie 
   1. Topographie
   2. Materialkontrast
   3. EDX und WDX
   4. Vergleich REM mit TEM und Lichtmikroskopie
   5. Ionenmikroskopie
5. Röntgenfeinstrukturanalyse  
   1. Erzeugung und Nachweis von Röntgenstrahlung
   2. Beugung von Röntgenstrahlung an Kristallen
   3. Vielkristalluntersuchungen /Pulveraufnahmeverfahren
6. Rastersondenmethoden 
   1. Rastertunnelmikroskopie
   2. Rasterkraftmikroskopie (AFM)
7. Spektroskopische Methoden 
   1. Röntgenfluoreszenzspektroskopie
   2. Glimmentladungsspektroskopie (GDOES)
   3. Auger-Elektronen-Spektroskopie
   4. Weitere Verfahren (SIMS, RBS, XPS, UPS)
8. Zusammenfassung

 Praktikum: 8 Versuche

Vorlesung mit begleitendem Skript auf Moodle und Praktikum mit 4 Versuchen

moodle Kurs: https://moodle.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=3462 

1. Hecht, E.: Optik, Oldenbourg-Verlag 2009
2. Werkstoffwissenschaft, 9. Aufl., (Herausg.: W.Schatt, H. Worch), Wiley-VCH, 2003
3. Hornbogen, E.; Skrotzky, B.: Mikro- und Nanoskopie der Werkstoffe, 3. Auflage, Springer, 2009
4. Werkstoffprüfung /Herausg.: H. Blumenauer.- 6., stark überarb. und erw. Aufl.- Leipzig; Stuttgart: Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, 1994
5. Werkstoffanalytische Verfahren /Herausg.: H.-J. Hunger.- 1. Aufl.- Leipzig; Stuttgart: Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, 1995
6. Seidel, W.W.; Hahn, F.: Werkstofftechnik – Werkstoffe-Eigenschaften-Prüfung-Anwendung, Hanser-Verlag 2012
7. Spieß, L.; Teichert, G.; Schwarzer, R.; Behnken, H.; Genzel, Ch. Moderne Röntgenbeugung, 3. Aufl. Springer Spektrum 2019
8. Schumann, H.; Oettel, H.: Metallographie; Wiley-VCH, 2011
9. Heine, B.: Werkstoffprüfung: Ermittlung der Eigenschaften metallischer Werkstoffe (Englisch) 3. Auflage, Hanser, Juni 2015
10. Fauster, T.; Hammer, L.; u.a: Surface Physics; De Gruyter, 1. Aufl.; 2020 

mündliche Prüfung 30 Minuten: 75% der Endnote

Praktikum: 25% der Endnote

Dr. Thomas Kups 

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.

mündliche Prüfung 30 Minuten: 75% der Endnote

Praktikum: 25% der Endnote

Dieses Modul enthält mindestens eine alternative semesterbegleitende Abschlussleistung. Bitte beachten Sie, dass diese in der Regel schon zu Beginn des Semesters, in dem diese angeboten wird, angemeldet werden muss.
Über die Details und Zeiträume dazu werden Sie vom Lehrenden und/oder dem Prüfungsamt informiert. Fragen Sie gegebenenfalls unbedingt beim Lehrenden nach.

This module contains at least one alternative exam part. Please note that this must usually be registered at the beginning of the semester in which it is offered.
The lecturer and/or the examination office will inform you about the details and time periods. If necessary, be sure to ask the lecturer.