Metallurgische Prozesse und Sinterverfahren

Fakultät

Ingenieurwissenschaften und Informatik

Version

Version 6.0 vom 21.02.2023

Modulkennung

11M0586

Modulname (englisch)

Metallurgical Processing and Sintering

Studiengänge mit diesem Modul

Angewandte Werkstoffwissenschaften (M.Sc.)

Niveaustufe

4

Kurzbeschreibung

Auf Grund ihrer vielfältigen Eigenschaften stellen Metalle eine herausragende Werkstoffgruppe in allen Bereichen der Technik dar. Prozesssichere Fertigung, Entwicklung neuer metallischer Werkstoffe und deren optimaler Einsatz erfordern weitreichende Kenntnisse schmelz- und pulvermetallurgischer Vorgänge. In dem Modul vertiefen die Studierenden ihre Kenntnisse über Erstarrungs- und Sinterprozesse.

Lehrinhalte
  1. Thermodynamik der Phasengleichgewichte in Legierungen und Berechnung von Zustandsdiagrammen
  2. Heterogene Gleichgewichte in ternären Systemen
  3. Übergang von Flüssig nach Fest: Keimbildung und der Zusammenhang zwischen Prozessparameter, Gefügebildung und Eigenschaften
  4. Komplexe mehrphasige Erstarrungsvorgänge: Kopplungsgrad bei Eutektika und Auswirkung auf die metallurgische Prozessführung am Beispiel von Al-Si-Gusslegierungen, Gusseisen mit Lamellen- und Kugelgraphit
  5. Spezielle Gieß- und Formgebungsverfahren
  6. Sinterprozesse für metallische und keramische Werkstoffe
  7. Sintertechnologische Formgebungsverfahren und Anwendungen
Lernergebnisse / Kompetenzziele

Wissensverbreiterung
Studierende der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über ein breit angelegtes Wissen zur Legierungsbildung sowie über schmelz- und sintertechnologische Formgebung.
Wissensvertiefung
Studierende der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können vertieftes Wissen über Herstellprozesse technisch wichtiger metallischer Werkstoffe anwenden und sind in der Lage, die mit diesen Prozessen verbundenen werkstoffkundlichen Vorgänge einzuordnen und entsprechende Problemstellungen zu diskutieren.
- können Vor- und Nachteile der Prozesse vor dem Hintergrund materialspezifischer Eigenschaften und Werkstoffanwendungen abschätzen
Können - instrumentale Kompetenz
Studierende der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, verfügen über vertieftes Wissen und Fertigkeiten hinsichtlich einer großen Bandbreite metallspezifischer Fragestellungen, Ver- und Bearbeitungsverfahren und über Methoden, um Prozessdaten zu verarbeiten und strukturiert darzustellen. Sie sind in der Lage, das Wissen auch in andere Gebiete der Werkstofftechnik zu implementieren.
Können - kommunikative Kompetenz
Studierende der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, können komplexe metallurgische Probleme und Themen identifizieren, definieren und kritisch analysieren. Sie sind in der Lage, Erkenntnisse im Team zu erarbeiten und zu präsentieren sowie mit erfahrenen Fachleuten auf hohem Niveau zu kommunizieren.
Können - systemische Kompetenz
Studierende der Hochschule Osnabrück, die dieses Modul erfolgreich studiert haben, sind in der Lage, die vertieften Kenntnisse im beruflichen Kontext auf andere Prozesse der Herstellung metallischer Werkstoffe zu übertragen und wissenschaftliche Methoden zur erfolgreichen Weiterentwicklung solcher Prozesse zu initiieren.

Lehr-/Lernmethoden

Vorlesung, Selbststudium, Gruppenarbeit

Empfohlene Vorkenntnisse

gute werkstoffkundliche Grundkenntnisse, Grundkenntnisse physikalische Chemie

Modulpromotor

Michels, Wilhelm

Lehrende

Michels, Wilhelm

Leistungspunkte

5

Lehr-/Lernkonzept
Workload Dozentengebunden
Std. WorkloadLehrtyp
30Vorlesungen
15Seminare
Workload Dozentenungebunden
Std. WorkloadLehrtyp
35Veranstaltungsvor-/-nachbereitung
25Referate
20Literaturstudium
10Prüfungsvorbereitung
15Kleingruppen
Literatur
  1. E. Hornbogen, H. Warlimont: Metallkunde, Aufbau und Eigenschaften von Metallen und Legierungen, Springer 1991,
  2. P. Haasen: Physikalische Metallkunde, Springer 1992
  3. Physical Metallurgy Principles; Reed – Hill; van Nostrand Reinhold Comp.
  4. W. Schatt, K.-P. Wieters, B. Kieback: Pulvermetallurgie: Technologie und Werkstoffe, Springer 2007
  5. Gottstein, G.: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Springer 2014
  6. Frohberg, G.: Thermodynamik für Werkstoffingenieure und Metallurgen, Wiley 1994
Prüfungsleistung

Klausur 2-stündig

Bemerkung zur Prüfungsform

keine

Prüfungsanforderungen

Vertiefte Kenntnisse über wesentliche metallurgische Formgebungsverfahren; werkstoffkundliche Voraussetzungen für bestimmte Materialgruppen sowie deren Anwendungsmöglichkeiten und Grenzen; die damit verbundenen thermodynamischen und kinetischen Prozesse sind bekannt und müssen erklärt werden können.

Dauer

1 Semester

Angebotsfrequenz

Nur Sommersemester

Lehrsprache

Deutsch