Technische Universität Ilmenau

Material States and Analysis - Modultafeln of TU Ilmenau

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module properties module number 200608 - common information
module number200608
departmentDepartment of Electrical Engineering and Information Technology
ID of group2172 (Materials for Electrical Engineering and Electronics)
module leaderProf. Dr. Peter Schaaf
languageDeutsch
term Sommersemester
previous knowledge and experience

Bachelorkenntnisse in Werkstoffwissenschaft, Physik, Chemie. Gute Kenntnisse in Werkstoffanalysis.

learning outcome

Die Studierenden können Methoden zur Bestimmung von Werkstoffstrukturdaten unter Anwendung von ionisierender Strahlung aufzählen, einordnen und beschreiben.

Sie können besondere Methoden für Dünne Schichten erläutern.

Die Studierenden können Werkstoffstrukturdaten in Abhängigkeit der Untersuchungsmethoden und der erhaltenen Strukturkenngrößen bewerten und analysieren.

Die Studierenden können Diffraktogramme, die PDF-Datei und die Geräte prinzipell auswerten und analysieren. 

Studierende können Untersuchungsstrategien für bestimmte Anwendungsfälle konzipieren und anwenden.

Durch das Seminar haben die Studierenden die Fähigkeit, das Erlernte eigenständig zu vertiefen und einer Gruppe vorzustellen, sowie die werkstoffwissenschaftlichen Fragestellungen in der Gruppe zu diskutieren.

Nach dem Seminar haben die Studierenden ihre in der Vorlesung erworbenen Kenntnisse anhand ausgewählter Beispiele vertieft. Sie verfügen über anwendungsbereites innerdisziplinäres Wissen und können dieses auch fachübergreifend einsetzen.

Nach dem Seminar können Sie Ihre Konzepte vorstellen und diese mit Kommilitonen diskutieren und analysieren.

Nach intensiven Diskussionen und Gruppenarbeit während der Übungen können die Studenten Leistungen ihrer Mitkommilitonen richtig einschätzen und würdigen. Sie berücksichtigen Kritik, beherzigen Anmerkungen und nehmen Hinweise an.

Die Studierenden besitzen nach dem Praktikum Grundfertigkeiten in der Anwendung, der Eigenschaften, der Untersuchung/Analyse und der Modifikation von Werkstoffen. Sie sind in die Lage versetzt, werkstoffwissenschaftliche Experimente durchzuführen und auf verschiedene Werkstoffe anzuwenden. Sie sind praktisch in der Lage, Werkstoffeigenschaften zu erproben und anzuwenden, sowie Eigenschaftsmodifikationen vorzunehmen. Die werkstoffwissenschaftlichen Experimente können Sie diskutieren, entwerfen, auswerten, grafisch darzustellen und bewerten.

content

Dozent: apl. Prof. Dr.-Ing. Lothar Spieß

Fachkompetenz

 

Die Vorlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von Gerätevorführungen begleitet.

1. Einleitung - Werkstoffzustände

2. Arten, Eigenschaften und Wechselwirkung von Strahlung

3. Ausgewählte Dektektoren für Strahlung

4. Radiographische  Verfahren

5. Röntgenbeugungsverfahren

   5.1. Bragg-Brentano-Verfahren - qualitative Phasenanalyse

   5.2. Röntgenoptiken und Verfahren damit

   5.3. quantitative Phasenanalyse, Zellparameterbestimmung

   5.4. röntgenografische Texturanalyse

   5.5 röntgenografische Spannungsanalyse

   5.6 Superlattices, HRXRD, Einkrisstallverfahren

6. Schichtdickenmesverfahren

   6.1. mit radioaktiven Strahlern

   6.2. Röntgen-Reflektometrie

7. Zusammenfassung

 

Praktikum:

Das Modul umfasst etwa 4 Praktikumsversuche mit Inhalten zu Werkstoffen und Analyse ihren Eigenschaften und deren Messung. Durchführung von eigenen Messungen.

Methodenkompetenz

Diskussion von Aufgaben und Problemstellungen in der Gruppe und Vorstellung von Lösungen.

Selbstkompetenz

Einschätzen der Eigenen Fähigkeiten und des eigenen Kenntnisstandes im Bereich der Werkstoffe.

Sozialkompetenz

Fähigkeit zur Diskussion und Lösung von Fragestellungen in der Gruppe. Einschätzen von Lösungsstrategien und Problemen.

 

 

media of instruction and technical requirements for education and examination in case of online participation

Medien:

PowerPoint, Skript, Animationen, Videos, Übungen, Gerätevorführungen, Beispiele.

Moodle Kurs: https://moodle2.tu-ilmenau.de/course/view.php?id=1634

literature / references

 

 

  1. Spieß, L.; Teichert, G.; Schwarzer, R.; Behnken, H.; Genzel, Ch. Moderne Röntgenbeugung, 3. Auflage Springer 2019, 635 S.
  2. Allmann, R.; Kern, A.: Röntgenpulverdiffraktometrie: Rechnergestützte Auswertung, Phasenanalyse und Strukturbestimmung, 2. Aufl. Springer-Verlag, 2013 unv.
  3. Krieger, H.: Grundlagen der Strahlungsphysik und des Strahlenschutzes, 5. Aufl. Springer Spektrum, 2017
  4. Pecharsky, V. K.; P. Y. Zavalij: Fundamentals of Powder Diffraction and Structural Characterization of Materials, Springer, Berlin, 2. Auflage, 2008
  5. He, B. B.:Two-dimensional X-ray Diffraction , John Wiley & Sons; 2. Auflage, 2018
  6. Benediktovich, A.; Feranchuk, I.; Ulyanenkov, A.: Theoretical Concepts of X-Ray Nanoscale Analysis, Springer 2014
  7. R. E. Dinnebier; A. Leineweber; J. Evans: Rietveld Refinement, De Gryter, 2019
  8. Hornbogen, E.; Skrotzky, B.: Mikro- und Nanoskopie der Werkstoffe, 3. Auflage, Springer, 2009
  9. Schumann, H.; Oettel, H.: Metallographie, 14. neubearb. Aufl., Wiley-VCH, 2004
  10. Werkstoffwissenschaft, 9. Aufl., (Herausg.: W.Schatt, H. Worch), Wiley-VCH, 2003
  11. Werkstoffprüfung /Herausg.: H. Blumenauer.- 6., stark überarb. und erw. Aufl.- Leipzig; Stuttgart: Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, 1994
  12. Werkstoffanalytische Verfahren /Herausg.: H.-J. Hunger.- 1. Aufl.- Leipzig; Stuttgart: Dt. Verlag für Grundstoffindustrie, 1995
evaluation of teaching
Details reference subject
module nameMaterial States and Analysis
examination number2100959
credit points5
SWS4 (2 V, 1 Ü, 1 P)
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Werkstoffwissenschaft 2021
module nameMaterial States and Analysis
examination number2100959
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationobligatory module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants
Details in degree program Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2021
module nameMaterial States and Analysis
examination number2100959
credit points5
on-campus program (h)45
self-study (h)105
obligationelective module
examwritten examination performance, 90 minutes
details of the certificate
alternative examination performance due to COVID-19 regulations incl. technical requirements
signup details for alternative examinations
maximum number of participants