Abteilung Mikrostruktur- und Eigenspannungsanalyse

Vorlesungen an der TU Berlin

Prof. Dr. Christoph Genzel hält die Vorlesung "Einsatz moderner Röntgen-, Synchrotron- und Neutronenverfahren in der Materialforschung" (Application of modern X-ray-, synchrotron- and neutron methods in materials science) als Teil des Moduls "Untersuchungsverfahren Beugung" (Characterisation methods – Diffraction) auf Deutsch während des Wintersemesters (WiSe, Di 16:00 - 18:00 Uhr, Raum BH 248).

Die Vorlesung soll einen Überblick über Einsatzmöglichkeiten von Röntgen- und Neutronenstrahlsonden zur Charakterisierung wichtiger Werkstoffeigenschaften vermitteln.
Ausgehend von einer Diskussion der wichtigsten Strahlungsquellen, der Eigenschaften von Photonen und Teilchensonden sowie Möglichkeiten der Strahlungsdetektierung werden die für das weitere Verständnis notwendigen Grundlagen der kinematischen Beugungstheorie behandelt. Der anschließende Überblick über die wichtigsten einkristall- und pulverdiffraktometrischen sowie abbildenden Röntgentechniken dient dem Ziel, den Blick für die Vielfalt an entsprechenden Analysemethoden zu schärfen und den Einstieg in eine praktische Tätigkeit auf dem jeweiligen Gebiet zu erleichtern.
Im Mittelpunkt der Vorlesung wird die Behandlung der röntgen- und neutronendiffraktometrischen Methoden zur Analyse von Eigenspannungen sowie der Textur und Mikrostruktur in vielkristallinen Werkstoffen stehen. Diese wichtigen Materialkenngrößen beeinflussen die späteren Bauteileigenschaften wie z. B. die Verschleißfestigkeit und Lebensdauer nachhaltig und bedürfen daher einer umfassenden Charakterisierung, die zerstörungsfrei und gleichzeitig phasenselektiv einzig mit Beugungsverfahren durchgeführt werden kann.
Schließlich soll eine Darstellung der wichtigsten röntgenographischen Mikrosondentechniken für elementspezifische und Feinstrukturanalysen (z. B. Röntgenabsorptionsanalyse und Kosseltechnik) sowie die Behandlung neutronographischer Verfahren in der Materialforschung (z. B. magnetische Strukturuntersuchungen, Kleinwinkelstreuung) die Vorlesung abrunden.

Dr. Gerhard Schumacher hält die Vorlesung "Werkstoffe für Hoch- und Ultrahochtemperaturanwendungen" (Materials for high- and ultrahigh-temperature applications) auf Deutsch während des Sommersemesters (SoSe, Do 12:00 - 14:00 Uhr, Raum BH 248).

• Konstitution, Mikrostruktur
• Versetzungen und Planardefekte
• Festigkeitsmechanismen
• Mechanisches Verhalten und Gefügeentwicklung bei statischer und dynamischer Beanspruchung
• Anwendung der Transmissions-Elektronenmikroskopie, Feldionenmikroskopie/Atomsonde und Röntgendiffraktometrie zur Lösung spezieller Probleme.

Dr.-Ing. Rodrigo Coelho hält die Vorlesung "Joining processes" (Fügen metallischer Werkstoffe) auf Englisch während des Sommersemesters (SoSe, Mi 10:00 - 12:00 Uhr, Raum BH 248).

The increasing use of light-weight materials for industrial applications is the driving force for the development and improvement of joining techniques. This course aims to give the students an overview of many processes used to bring separate parts or components together in manufacturing industry. The course covers mechanical joining, adhesive bonding and welding technology, addressing its various aspects: principles, processes, security, stresses and distortions, technical standards (terminology) and metallurgy. Some highlight topics of the course are:

• Introduction to joining processes
• Mechanical joining (basics, mechanical fastening, integral attachment, joint design)
• Adhesive bonding (basics, adhesives, cement and mortar)
• Welding (basics, terminology and symbols)
• Fusion welding processes (oxy-fuel gas welding, arc welding, resistance welding and high-energy welding)
• Non-fusion welding processes (friction welding, explosion welding, diffusion welding, brazing and soldering)
• Physics of welding (energy and flow heat, thermal induced distortion and stresses)
• Metallurgy of welding (solidification and defects in different weld regions)
• Welding assessment (non destructive methods, microstructure, mechanical properties and residual stress)

Friction stir welding of Al alloy to HSLA steel: EBSD-related work showing schematically the material flow features. The thickness of the arrows reveals the intensity of the material movement.