NACH OBEN

Werkstoff-Design

Die systembezogene Leistungsfähigkeit eines Werkstoffes lässt sich direkt auf seine Verarbeitung und chemische Zusammensetzung zurückführen. So entscheidet die chemische Zusammensetzung über thermodynamische Randbedingungen und Phasenstabilitäten, die Herstellroute beeinflusst die Ausprägung der Phasen in der Mikrostruktur und diese wiederum die Eigenschaften des Bauteils. Durch die gezielte Auswahl von Werkstoffen und Fertigungsroute kann so ein anwendungsseitig optimiertes Eigenschaftsprofil ermöglicht werden. Die Entwicklung neuer Materiallösungen setzt jedoch das Verständnis über die zugrunde liegenden Zusammenhänge zwischen Prozess, Mikrostruktur und Eigenschaften voraus. Der LWT erforscht diese Zusammenhänge, um ressourceneffiziente, betriebssichere und leistungsstarke Werkstoffe für anspruchsvollste Anwendungen zu entwickeln und zu implementieren. Dabei stützen wir uns auf modernste numerische Methoden und Laboreinrichtungen.

Unter anderem nutzen wir:

  • Die CALPHAD-Methode (calculation of phase diagrams) zur Berücksichtigung des Einflusses von Verarbeitung, Thermodynamik und Kinetik auf die Mikrostrukturentstehung
  • Finite-Elemente-Analyse zur Modellierung thermomechanischer Prozesse in Teilen und Systemen
  • Quantitative Metallographie und Stereologie zur detaillierten Beschreibung des Gefüges
  • Hochauflösende Mikroskopie und Mikroanalyse (REM, TEM, APT, EBSD, EDX, WDX, OM, Nanoindentation)
  • Moderne Messgeräte zur Bestimmung thermomechanischer Eigenschaften über Längenskalen hinweg
  • Mathematische Optimierungsmethoden, um die besten Lösungen zu finden
  • Schmelz – und pulvermetallurgische Urformverfahren
  • Wärmebehandlungsöfen (Vakuumwärmebehandlung und HIP) sowie Umformverfahren im Labormaßstab zur Abbildung der gesamten Prozessroute

Fachlicher Ansprechpartner: Santiago Benito

Zum Profil