Master- oder Bachelor-Arbeiten am Institut für Angewandte Materialforschung (IAM)


Rekonstruktion einer Atomsonden-Messung

Das Bild zeigt die dreidimensionale Rekonstruktion einer Atomsonden-Messung. Dabei umgibt die ϒ-Matrix (lila) die würfelförmigen ϒ´-Ausscheidungen (grün). In den ϒ´-Ausscheidungen sind die nur wenige Nanometer großen ϒ-Plättchen zu erkennen. Die Atomsonden Tomografie ermöglicht damit eine ortsspezifische Analyse des atomaren Aufbaus und der chemischen Zusammensetzung einzelner Bereiche der Messung.

Thema: Ni-basis Superlegierungen

Wir untersuchen ein Phasenseparations-Phänomen, das seit rund 50 Jahren bekannt ist, aber bislang noch nicht genauer untersucht und verstanden werden konnte. Bei gezielter Alterung oder Wärmebehandlung von Ni-Basis Legierungen verändert sich ihre Mikrostruktur. Es bilden sich neue Phasen (γ-Partikel) innerhalb der ϒ´-Ausscheidungen, die zunächst wenig ausgedehnt sind, dann aber mit der Zeit zu größeren Plättchen zusammenwachsen. Die Gitterparameter- und -Fehlpassung können mittels Synchrotron-Röntgenstrahlung bestimmt. Es ist wichtig die Fehlpassung zu kennen, da sie großen Einfluss auf die innere Spannungsverteilung (zwischen den Phasen) und den Verformungsmechanismus hat. Die Bestimmung der Struktur dient zur Identifikation der neu ausgeschiedenen Partikel innerhalb der ϒ´-Ausscheidungen. Die Messungen sind bereits vorhanden. Diese müssen durch Simulation der Beugung von Synchrotron-Röntgenstrahlung an der Mikrostruktur entwickelt und ausgewertet werden.

Master- oder Diplomarbeit

Arbeitsort: HZB Wannsee

Beginn: ab sofort

Ein Vertrag als studentische Hilfskraft 40 Monatsstunden wird angeboten.

Kontakt: Herr Dr. Florian Vogel, EM-IAM-office@helmholtz-berlin.de,

+49 30 8062 43217


Thema: Brennstoffzellen

Röntgentomogramm einer Gasdiffusionsmembran mit Katalysatorschicht in einer Brennstoffzelle

Untersuchung von Brennstoffzellen

Die Wasserentwicklung und Materialalterung in Brennstoffzellen soll in-situ mittels Neutronen- und Röntgenradiographie und –tomographie untersucht werden.

Arbeitsort: HZB Wannsee

Nur Master/Diplomarbeit

Kontakt: Dr. Ingo Manke (EM-IAM-office@helmholtz-berlin.de)


Thema: Batterien

Röntgentomographie eines Defektes in einer Li-Ionen Batterie

1. Tomografische Untersuchung von Wiederaufladbaren Alkaline-Batterien

Der Be- und Entlade-Prozesse von wiederaufladbaren Alkaline-Batterien (sowie ggbf. auch Li-Batterien) sollen zerstörungsfrei mittels Tomografie untersucht werden, um strukturelle Alterungs-Prozesse aufzuklären.

Arbeitsort: HZB Wannsee, Reise(n) zu Messkampagne(n)

Nur Master/Diplomarbeit/Bachelorarbeit

Kontakt: Dr. Ingo Manke (EM-IAM-office@helmholtz-berlin.de)

 

2. Strukturelle Änderungen in Kathodenmaterialien für Li-Ionen Batterien (Investigation of local structural changes in cathode materials for rechargable Li-ion batteries)

Die Änderungen im Redox-Zustand und in der lokalen Struktur von Kathodenmaterialien (z.B. Ti-modifizierte Materialien auf Spinell-Basis) für Li-Ionen Batterien bei Be- und Entladung sollen in-situ mittels Röntgenabsorptionsspektroskopie gemessen werden. Die Arbeit wird in Zusammenarbeit mit der Universität Münster, dem Karlsruhe Institut für Technologie oder der Technischen Universität Berlin durchgeführt.

Arbeitsort: HZB Wannsee

Masterarbeit

Kontakt: Dr. Gerhard Schumacher (EM-IAM-office@helmholtz-berlin.de)