Keramik im Maschinenbau, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)


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Profil


Das Institut für Angewandte Materialien - Keramik im Maschinenbau (IAM-KM) befasst sich mit Forschung, Lehre und Innovation von Werkstoffen, die über pulvertechnologische Verfahren hergestellt werden. Die Forschungsaktivitäten umfassen die komplette Prozesskette von der Aufbereitung und Verarbeitung feinskaliger Pulver, über das Sintern bis hin zur Charakterisierung makroskopischer Eigenschaften für grundlagenorientierte als auch für praxisnahe Fragestellungen. Der Schwerpunkt der Aktivitäten liegt im Bereich der Struktur- und Funktionskeramiken, darüber hinaus werden Metall-Keramik-Verbundwerkstoffe und Magnetwerkstoffe erforscht. Ziel aller Untersuchungen ist die Korrelation zwischen Mikrostruktur und Eigenschaften. Dementsprechend verfügt das IAM-KM über Kernkompetenzen im Bereich der mikrostrukturellen Charakterisierung als auch der Eigenschaftscharakterisierung. Für Strukturkeramiken werden zahlreiche bruchmechanische Methoden eingesetzt, die stetig weiterentwickelt werden. Funktionswerkstoffe können bezüglich ihrer elektrischen, piezoelektrischen oder magnetischen Eigenschaften charakterisiert werden.

 
Prof. Hoffmann




Forschungsschwerpunkte


  • Sintern und Kornwachstum funktionskeramischer Werkstoffe mit Perowskitstruktur
  • Piezoelektrische Keramiken für Sensoren und Aktoren
  • Fügetechniken für Hochtemperaturbrennstoffzelle
  • Festkörperelektrolyte für Li-Ionen Batterien
  • Einfluss intergranularer Korngrenzfilme auf die Verdichtung und mechanischen Eigenschaften von Silicumnitrid-Keramiken
  • Bruchmechanik an monolithischen Keramiken und Werkstoffverbunden
  • Keramische Prozesstechnik (Sol-Gel-Verfahren, Gefriergießen)
  • Druckunterstützte Sinterverfahren
  • Einfluss von Bearbeitungsparametern auf die Eigenschaften von Magnetwerkstoffen




Mitarbeiter und Einrichtungen


Das IAM-KM beschäftigt ca. 20 Mitarbeiter, die überwiegend aus Drittmitteln finanziert werden. Darüber hinaus betreut das Institut noch ca. 10 Doktoranden, die ihre Promotion außerhalb des Instituts anfertigen. Neben der üblichen Ausstattung eines materialwissenschaftlich arbeitenden Instituts steht ein umfangreicher Gerätepark für zum Sintern keramischer und metallischer Werkstoffe zur Verfügung.

  • Verschiedene Mahlaggregate zur Aufbereitung keramischer Pulver
  • Messeinrichtungen zur Pulvercharakterisierung (Teilchengröße, Zeta-Potential, BET)
  • Messeinrichtungen zur Charakterisierung von Suspensionen (Rheometer)
  • Kaltisostatische Pressen bis 600 MPa Druck
  • Siebdruckanlage
  • Einrichtungen zum kontrollierten Gefriergießen
  • Heißisostatische Pressen (HIP) bis 2000°C und 200 MPa Druck mit Dilatometer
  • Optisches Dilatometer (Sintern, Benetzung, Fügen)
  • Spark Plasma Sinteranlage
  • Röntgendiffraktometer und Elektronenmikroskope mit EDX und EBSD
  • Spezielle Prüfeinrichtungen zur Bestimmung von R-Kurven- und Ermüdungsverhalten von Keramiken
  • Messeinrichtungen zur Charakterisierung der piezoelektrischen Eigenschaften von Keramiken und Multilayeraktuatoren unter definierter Vorlast
  • Messeinrichtungen zur Charakterisierung elektrochemischer Zellen
  • Impedanzspektrometer
  • Keramographie und mechanische Werkstatt zur Bearbeitung von Keramiken


Kontakt


Karlsruher Institut für Technologie Institut für Angewandte Materialien - Keramik im Maschinenbau (IAM-KM)
Prof. Dr. Dr. h.c. Michael J. Hoffmann
Haid-und-Neu-Str. 7
76131 Karlsruhe

Tel:  0721-608 44246
Fax: 0721-608 48891

E-Mail:
Internet: www.iam.kit.edu/km/