Technische Universit├Ąt Ilmenau

Surface technology and applications - Modultafeln of TU Ilmenau

The Modultafeln have a pure informational character. The legally binding information can be found in the corresponding Studienplan and Modulhandbuch, which are served on the pages of the course offers. Please also pay attention to this legal advice (german only). Information on place and time of the actual lectures is served in the Vorlesungsverzeichnis.

subject properties subject number 101380 - common information
subject number101380
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2172 (Group of Materials for Electrical Engineering and Electronics)
subject leaderProf. Dr. Peter Schaaf
languageDeutsch (bei Bedarf Englisch)
term Wintersemester
previous knowledge and experience

Grundlagen der Werkstoffwissenschaft und der Plasma- und Oberflächentechnik

 

learning outcome

Dozent: PD Dr.-Ing. Birger Dzur

 

Die Studierenden kennen die Grundlagen und Prinzipien der Wärmeübertragung und verstehen die Besonderheiten des Wärmeübergangs unter Plasmabedingungen. Sie können einfache Modelle für Aufheizung, Beschleunigung, Deformation und Abkühlung von Partikeln im thermischen Plasma anwenden und die resultierenden Besonderheiten des Aufbaus thermischer Sprizschichten daraus ableiten.

Die Studierenden verstehen die physikalischen und technischen Prinzipien der Vakuumerzeugung und -messung. Sie beherrschen die Grundlagen der wichtigsten Dünnschichtverfahren (PVD und CVD), die Mechanismen der Schichtbildung und die beeinflssenden Verfahensparameter zur Erzeugung dünner Schichten. Sie kennen außerdem plasmagestützte Verfahren der Randschichtmodifikation und haben einen Überblick zur Anwendung von Ionenstrahlen.

Dieses Wissen befähigt die Studierenden, Aussagen über zu erwartende Schichteigenschaften in Abhängigkeit vom Verfahren und seiner technologischen Parameter zu treffen, sowie Werkstoffe und Verfahren für wichtige Anwendungen auszuwählen.

 

content

Dozent: PD Dr.-Ing. Birger Dzur

 

Teil 1: thermische Spritzverfahren

Allgemeine Grundlagen des Wärmeübergangs

Grundbegriffe, Grundgleichungen, Ähnlichkeitstheorie

Der Plasmaspritzprozess

Phasen, Schichtbildung, res. Struktur und Eigenschaften

Thermische Spritzschichten: Werkstoffe und Anwendungen

Besonderheiten des Lichtbogen-Drahtspritzens

Pulversynthese und –modifikation mit ICP

 

 

Teil 2: Niederdruck-beschichtungsverfahren

Vakuumerzeugung, -eigenschaften und -messung

Plasmagenerierung im Vakuum

PVD- und CVD-Prozesse

Grundlagen, Verfahren, Schichtbildung, Zonenmodelle

Ionenstrahlverfahren

Wirkung von Ionen auf Festkörper, Ionenquellen, Ionenstrahlanlagen, Anwendungen (Aktivieren, Beschichten, Sputern, Imlantieren)

Plasmadiffusionsverfahren

Berechnungsgrundlagen, Verfahrensvarianten und Schichten

Plasmasynthese nanostrukturierter Pulvver und Schichten

 

media of instruction

PowerPoint, Handout, Folien, Tafel

 

literature / references
  • Boulos, Heberlein, Fauchais: Thermal Spray Fundamentals; Springer 2014
  • Frey, Kienel: Dünnschichttechnologie; VDI-Verlag 1987
  • Rother, Vetter: Plasmabeschichtungsverfahren und Hartstoffschichten; Wiley-VCH, 1992
  • Dzur: Praktische Plasmaoberflächentechnik; Leuze-Verlag, 2011
evaluation of teaching
Details in major Master Werkstoffwissenschaft 2013
subject nameSurface technology and applications
examination number2100545
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
Obligationobligatory elective
examoral examination performance, 30 minutes
details of the certificate

mPL30

Signup details for alternative examinations
maximum number of participants