Institut für Eisenhüttenkunde RWTH-Aachen


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Profil


Das Institut für Eisenhüttenkunde (IEHK) gehört zur Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik der RWTH Aachen. Innerhalb dieser Fakultät bündeln neun Institute und Lehrstühle ihre Kapazitäten im Bereich der Lehre und der Forschung für metallische und nichtmetallische anorganische Werkstoffe in der Fachgruppe für Metallurgie und Werkstofftechnik. Das IEHK selbst ist in zwei Lehrstühle gegliedert, dem für Metallurgie von Eisen und Stahl (Prof. Senk) und dem für Eisenhüttenkunde (Prof. Bleck).
Der Lehrstuhl für Eisenhüttenkunde ist in vier Arbeitsgruppen strukturiert, die sich hauptsächlich mit Stahl auseinandersetzen, ausgehend von Prozessen und Werkstoffbehandlungen bei Erzeugung und Weiterverarbeitung, bis zur Charakterisierung und Optimierung der Anwendungseigenschaften. Die Arbeit zielt auf den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die industrielle Anwendung ab. Die Prozess- und Werkstoffcharakterisierung wird sowohl im mikroskopischen als auch im makroskopischen Maßstab durchgeführt, was die experimentelle und numerische Simulation von Werkstoffherstellung, -behandlung und –anwendung in variierenden Skalierungen erlaubt.

 
Prof. Wolfgang Bleck




Forschungsschwerpunkte


Die F&E-Aktivitäten werden in vier Arbeitsgruppen durchgeführt:


  • Physikalische Werkstoffsimulation
    Modellierung und Simulation des Umwandlungsverhaltens von Stählen
    Werkstoff- und Prozessentwicklung für das Hochtemperatureinsatzhärten
    Thermodynamische und kinetische Modellierung
    Vorhersage der Werkstoffschädigung auf Grundlage von Gefügeuntersuchungen
    Modellierung von Ausscheidungsprozessen in Stählen
    Modellierung der Eigenschaften und des Versagens mehrphasiger Stähle mittels repräsentativer Volumenelemente

  • Werkstoffbehandlung
    Herstellung von Mehrphasenstählen
    Prozessführung beim Feuerverzinken
    Beschreibung und Darstellung von bainitischen Mikrostrukturen
    Laserlegieren und Nitrieren zur Standzeitverbesserung von Warmarbeitsstählen
    Werkstoffverhalten im Zweiphasengebiet fest/flüssig
    Schweißsimulation
    Herstellung und Analyse der Phasenumwandlung

  • Werkstoffcharakterisierung
    Herstellung und Charakterisierung von offenporigen Schäumen
    Untersuchung des Verfestigungsverhaltens moderner Leichtbaustähle
    Lasergestützte 3D-Formänderungsanalyse
    Bake-Hardening Verhalten von mehrphasigen Stählen
    Crashrelevante Eigenschaften und dynamisches Beulen von hochfesten Stählen
    Mikrostrukturelle Versagenssimulation von TRIP-Stählen
    Ermittlung von FEM-Kennwerten für die Automobilindustrie
    Stähle mit TWIP-Effekt
    Wasserstoffversprödung und Delayed cracking
    Korrosionsverhalten von Edelstählen

  • Werkstoffmechanik
    Experimentelle und numerische Untersuchung des Bauteilverhaltens
    Bestimmung von Bruchzähigkeitskennwerten aus Gefügeparametern, Zugversuchen und Simulationsrechnungen
    Entwicklung eines Zähigkeitsqualitätssystems für Stahlhersteller und –anwender
    Verbesserung der zyklischen Eigenschaften von Bau- und Schiffsbaustählen durch Einsatz des Laserstrahl-MSG-Hybridschweißens
    Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion
    Design von Druckbehältern




Mitarbeiter und Einrichtungen


Das Institut für Eisenhüttenkunde beschäftigt zurzeit etwa 50 wissenschaftliche und 30 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter, hinzu kommt eine große Anzahl studentischer Hilfskräfte sowie Gastwissenschaftler und –dozenten. Hiervon sind 30 Wissenschaftler und 20 Nichtwissen- schaftler auf dem Gebiet der Werkstofftechnik tätig. Für Forschung und Lehre steht das Gebäude im Zentrum von Aachen mit 4.500 m2 Nutzfläche zur Verfügung und zusätzlich seit 2002 im Neubaugebiet Melaten das Zentrum für Metallische Bauweisen (zmb) mit 800 m2, das zur Stärkung der interdisziplinären Forschung gemeinsam von sechs Hochschulinstituten aus drei Fakultäten errichtet wurde.
Das Institut für Eisenhüttenkunde verfügt als metallurgisch-werkstofftechnisches Lehr- und Forschungsinstitut über einen umfangreichen Geräte- und Anlagenpark, mit dem im Labormaßstab die Prozesskette der Eisen- und Stahlherstellung nachgestellt werden kann. Darüberhinaus stehen moderne Untersuchungsverfahren zur Werkstoffcharakterisierung zur Verfügung.


Experimentelle Untersuchungen:

  • Hochgeschwindigkeitszugversuche, Hydraulische Tiefungsversuche, Grenzformänderungsschaubilder
  • Bruchmechanikversuche, Dauerfestigkeit, Betriebsfestigkeit, Rissfortschrittsversuche
  • Prüfplatte für Bauteilprüfung 4,5 m x 26 m
  • Hochtemperatureigenschaften unter stranggussähnlichen Bedingungen
  • Dilatometrie, Umformdilatometrie
  • Differentialthermoanalyse
  • Wärmebehandlung unter definierter Schutz- oder reaktiver Gasatmosphäre
  • Glüh- und Tauchbeschichtungssimulationen
  • Metallografische Untersuchungen
  • Korrosionsuntersuchungen
  • Verschleißprüfungen, Temperaturwechselprüfungen
  • Herstellung von Laborschmelzen und metallurgische Prozessentwicklung




Lasergestützte Formänderungsanalyse
im hydraulischen Tiefungsversuch

Glüh- und Tauchbeschichtungssimulator



Kontakt


Institut für Eisenhüttenkunde der RWTH-Aachen
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bleck
Intzestrasse 1
D-52072 Aachen

Tel: 0241 80 95782
Fax: 0241 80 92224
E-Mail:
Internet: www.iehk.rwth-aachen.de