Institut für Werkstofftechnik TU Bergakademie Freiberg


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Profil


Das Institut für Werkstofftechnik (IWT) ist an der Fakultät für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie
der TU Bergakademie Freiberg angesiedelt. An dieser Fakultät sind sieben Institute auf den Gebieten der Werk-
stoffwissenschaft (Strukturcharakterisierung und Thermodynamik, mechanische Eigenschaften, Randschicht-
technik) von Metallen, intermetallischen Verbindungen, Keramiken und Verbundwerkstoffen sowie Elektronik-
und Sensorwerkstoffen und der Werkstofftechnologie (Eisen- und Stahltechnologie, NE-Metallurgie und Recy-
cling, Gießerei- und Umformtechnik) tätig. Somit kann die gesamte Prozesskette abgedeckt werden.

Das IWT selbst ist mit zwei Professuren ausgestattet, der Professur für Werkstofftechnik (Prof. Biermann) und
der Professur für Werkstoffprüfung und Bauteilfestigkeit (Prof. Krüger). Weiterhin ist am IWT eine Honorar-
professur für Elektronenstrahlbehandlung von Werkstoffen und Bauteilen etabliert(Prof. Zenker). Am Institut
studieren durchschnittlich 15 Studenten jährlich in der Vertiefung Werkstofftechnik der Studiengänge Werk-
stoffwissenschaft und Werkstofftechnologie sowie des Wirtschaftsingenieurwesens als Hauptfach.

Die Professur Werkstofftechnik ist in folgenden Gebieten tätig: Mechanische und bruchmechanische Eigen-
schaften von Werkstoffen, insbesondere unter zyklischer sowie mehrachsiger Beanspruchung, Hochtempera-
tur-Verhalten, Struktur-Eigenschafts-Korrelationen sowie die begleitende modellmäßige Beschreibung des
Werkstoffverhaltens. Darüber hinaus werden Themen der Oberflächen- und Randschichttechnik bearbeitet,
wobei der Schwerpunkt auf thermochemischen Verfahren und Elektronenstrahl-Verfahren sowie Kombina-
tionsbehandlungen liegt.

Zusätzlich werden etliche Maßnahmen der Nachwuchsgewinnung betreut, wie z.B. das Schülerlabor "Science
meets School – Werkstoffe und Technologien in Freiberg", Ferienuniversitäten und ein Wahlgrundkurs "Werk-
stoffe" mit einem Freiberger Gymnasium.

 
Prof. Horst Biermann















Forschungsschwerpunkte


  • Plastizität und Verformungsverhalten von metallischen Werkstoffen, intermetallischen Legierungen und Verbundwerkstoffen
  • Ermüdung und Wechselverformungsverhalten von metallischen Werkstoffen, intermetallischen Legierungen und Verbundwerkstoffen
  • Thermomechanische Ermüdung
  • Mehrachsiges Verhalten von Werkstoffen
  • Statische und zyklische Bruchmechanik
  • Mikrocharakterisierung von Werkstoffen mit optischen, elektronenmikroskopischen und röntgenographischen Methoden
  • Modellierung des mechanischen Verhaltens mit numerischen Methoden
  • Thermochemische Randschichtbehandlung
  • Elektronenstrahlbehandlung von metallischen Werkstoffen und Bauteilen
  • Nachwuchsgewinnung für die Ingenieurwissenschaften

Lehre


Das Institut trägt die Verantwortung für die Vertiefung Werkstofftechnik in den Studiengängen Werkstoffwissenschaft und Werkstoff-
technologie(Diplom) und Wirtschaftsingenieurwesen (Ba/Ma) und bietet weiterhin Vorlesungen u.a. in den Studiengängen Fahrzeugbau:
Werkstoffe und Komponenten, sowie Maschinenbau an.

Die Professur Werkstofftechnik ist verantwortlich für die Lehrgebiete


  • Beanspruchungsverhalten (Festigkeit, Verformung und Bruch; Ermüdung; Hochtemperatur-Verhalten; Tribologie)
  • Werkstoffeinsatz
  • Wärmebehandlung und Randschichttechnik
  • Neue Konstruktionswerkstoffe
  • High-temperature alloys




Mitarbeiter und Einrichtungen


Am Institut für Werkstofftechnik werden derzeit etwa 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt (Stand 2010), von denen etwa 2/3 Wissenschaftler sind. Die meisten Mitarbeiter werden über Drittmittel finanziert. Darüber hinaus sind ständig viele studentische Hilfskräfte am Institut tätig. Das Institut verfügt über die Laborbereiche Werkstoffprüfung, ein Speziallabor für Hochgeschwindigkeitswerkstoffprüfung, sowie die Bereiche thermochemische Wärmebehandlung, Elektronenstrahlbehandlung und Korrosion. Moderne Analysemethoden sowie eine gut ausgestattete Werkstatt mit CNC-Fräszentrum, Dreh- und Schleifmaschinen stehen an der Fakultät zur Verfügung.


Mechanische Werkstoffprüfung

  • Ermüdungsprüfung (Servohydraulische Universalprüfmaschinen (100 kN bis 500 kN), Resonanzermüdungsapparaturen, Umlaufbiegeeinrichtungen; teilweise mit Induktionsheizung bzw. Kühlvorrichtung)
  • Servohydraulische Planar-Biaxial-Prüfmaschine (250 kN) mit Induktionsheizung
  • Hochgeschwindigkeitsprüfung (Instrumentiertes Pendelschlagwerk, Fallwerke, Rotationsschlagwerk, Split-Hopinson-
    Aufbau, servohydraulische Universalprüfmaschinen bis 1 m/s; teilweise mit Heiz- und Kühlvorrichtung)
  • Zeitstandprüfstände (maximal 800 °C) mit konstanter Gewichtsbelastung
  • Elektromechanische Spindelprüfmaschinen mit Zusatzeinrichtungen zur Tief- und
    Hochtemperaturprüfung im Bereich von -80 °C bis +1000 °C
  • Härteprüfgeräte im Mikro-, Kleinlast- und Makrohärtebereich einschließlich Härtemessung unter Last
  • Verschleißprüfung (Roll- und Gleitverschleiß, abrasiver Verschleiß; Ritzversuch)
  • Oberflächenmesstechnik (Messplätze zur berührungslosen Messung der Oberflächenrauhigkeit, Perthometer)
  • Makroskopie und Mikroskopie
  • Desktop-Rasterelektronenmikroskop Phenom
  • Zug-Druck-Modul zum Einbau in ein Rasterelektronenmikroskop (-196°C bis +800°C)


Oberflächentechnik und Wärmebehandlung

  • Anlagen zum sensorkontrollierten Gasnitrieren, -oxinitrieren und -nitrocarburieren,
    Nitrieren im gepulsten Plasma, Active-Screen-Plasmanitrieren
  • Moderne Elektronenstrahl-Universalanlage zum Randschichthärten, -glühen,
    -umschmelzen, -umschmelzlegieren, Gravieren, Schweißen


Korrosionsprüfung

  • Korrosionslabor (PC-gestützte elektrochemische Korrosionsprüfung, chemische Korrosionsprüfeinrichtung nach DIN mit Korrosionskammer)




Kontakt


TU Bergakademie Freiberg
Institut für Werkstofftechnik
Gustav-Zeuner-Str. 5
09599 Freiberg


Tel: +49 3731 39 3564
Fax: +49 3731 39 3657