Physikalische Materialkunde (Studiengänge bis SS 2011)

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 2.0 vom 01.01.2014

Modulkennung

11B0341

Modulname (englisch)

Physical Material Sciences

Studiengänge mit diesem Modul

Dentaltechnologie und Metallurgie (B.Sc.)

Niveaustufe

3

Kurzbeschreibung

Physikalische Materialkunde bildet die Basis zum Verstandnis der Herstellungsprozesse der Werkstoffe und vermittelt Kenntnisse über Mechanismen und Reaktionen bei Zustands- und Phasenänderungen.

Lehrinhalte
  • 1. Zustand der Materie, amorphe und kristaline Stoffe, Phase, Gefüge, Korn- und Phasengrenzen
  • 2. Erstarrung von Schmelzen- physikalisch-chemische Grundlagen
  • 3. Thermodynamik von Mehrstoffsystemen
  • 4. Strukturen metallischer Phasen und ihre physikalische Begründung
  • 5. Geordnete Atomverteilungen
  • 6. Diffusion
  • 7. Ausscheidungsvorgänge
  • 8. Atomare Gitterbaufehler, insbesondere nach Bestrahlung und Abschrecken
  • 9. Lineare Gitterbaufehler: Versetzungen
  • 10. Plastische Verformung und Verfestigung, Verformungsgefüge und Bruch
  • 11. Martensitische Umwandlungen
  • 12. Fetigkeitssteigende Mechanismen
  • 13. Erholung, Rekristallisation, Kriechen
    14.Wechselwirkung Strahlung-Materie
  • 15. Unterkühlte Schmelzen und Glaszustand
  • 16. Silikatische Gläser, amorphe Hochpolymere und amorphe Metalle
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Die Studierende haben einen Überblick und ein
Verständnis bezogen auf die Prozesse bei der Herstellung der Werkstoffe sowie auf die daraus resultierenden thermodynamischen Werkstoffreaktionen. Sie können die Zusammenhänge zwischen technologischen Prozessen und Strukturänderungen im Werkstoff erkennen und die im Werkstoff ablaufende diffusionsgesteuerte und diffusionslose Prozesse beschreiben
Wissensvertiefung

Können - instrumentale Kompetenz

Können - kommunikative Kompetenz

Können - systemische Kompetenz

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Demo mit Hilfe der Mikroskopie (LM+REM)

Empfohlene Vorkenntnisse

Grundkenntnisse der Physik, Chemie, Physikalischen Chemie sowie Werkstofftechnik

Modulpromotor

Zylla, Isabella-Maria

Lehrende

Zylla, Isabella-Maria

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
60Vorlesungen
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
68Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
20Prüfungsvorbereitung
2Klausurzeit (K2)
Literatur

P. Haasen, Physikalische Metallkunde, Springer Verlg, 1997R. Cahn, P. Haasen, Materials Science and Technology, Willey VcH, 2005H. Schumann, H. Oettel, Metallografie, Stahl Eisen Verlag, 2004I.M. Zylla, Skript Materialkunde-in Vorbereitung

Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Prüfungsanforderungen

Grundlegende Kenntnisse der physikalischen und thermodynamischen Prozesse bei Zustand- und Phasenänderungen in der Materie. Fundierte Kenntnisse der heterogenen Gleichgewichte, der diffusiongesteuerten und diffusionslosen Umwandlungen. Grundlegendes Verständnis für die Zusammenhänge zwischen den technologischen Prozesse und Struktur- sowie Eigenschaftenänderungen

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Wintersemester

Lehrsprache

Deutsch