Materialwissenschaft

Der wissenschaftliche Schwerpunkt der Gruppe Materialwissenschaften liegt in der Untersuchung von Prozess-Mikrostruktur-Eigenschafts-Korrelationen. Diese beschreiben den Einfluss der Prozessparameter bei der Herstellung eines Bauteils auf das sich dabei ausprägende Gefüge. Anschließend werden die Zusammenhänge zwischen der Mikrostruktur und den resultierenden physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften mit modernen werkstoffkundlichen Methoden charakterisiert. Diese können dann in Form von Modellen beschrieben werden. Das verfolgte Gesamtziel ist nicht nur ein grundlegendes Verständnis der materialspezifischen und werkstoffkundlichen Prozesse, sondern auch die Optimierung von Prozessketten im industriellen Umfeld im Kontext der Ressourcenschonung und der Reduktion von Emissionen bei gleichzeitiger Verbesserung der Produkteigenschaften. Der industrielle Kontext der Forschungsarbeiten umfasst vor allem Stahl- und Aluminiumlegierungen.

Die Forschungsarbeiten umfassen die beiden großen Themenschwerpunkte Additive Fertigung sowie hybride Werkstoffe und -systeme:

Additive Fertigung:

• Eisenbasierte Werkstoffe und Sonderlegierungen für die additive Fertigung
• Leichtmetalle und Biomaterialien für die additive Fertigung

Hybride Werkstoffe und -systeme:

• Entwicklung von Hybridwerkstoffen
• Leichtbau(verbund-)strukturen
• Phasenumwandlung von Stählen
• Zweirollengießwalzen

Ein übergreifender Schwerpunkt der Tätigkeiten der Arbeitsgruppe Materialwissenschaften im WUZ ist die Erforschung von Schadensursachen technischer Konstruktionen.