Prof. Dr.-Ing. Kristin Hockauf

• Atombau
• Chemische Bindungen
• Ordnungszustände mit Kristallaufbau und -merkmalen
• Gitterfehler
• Zustandsänderungen
• Keimbildung- und -wachstum
• Grundtypen der Zustandssysteme incl.
• Festphasenumwandlungen
• Eisen-Kohlenstoff-Diagramm
• ZTU-/ ZTA-Diagramm von Stählen
• Verfestigungsmechanismen metallischer Werkstoffe
• Kristallerholung und Rekristallisation
• Zugversuche
• Härteprüfung
• KBV
• Schwingfestigkeit (einstufiger Wöhlerversuch)

• Ordnungszustände mit Kristallaufbau und -merkmalen
• Gitterfehler
• Zustandsänderungen
• Keimbildung- und -wachstum
• Zustandsdiagramme
• Ver- und Entfestigungsmechanismen
• Zugversuche und Härteprüfung
• Stähle, Stahlbezeichnungen und Wärmebehandlung von Stählen
• Aluminium und Aluminiumlegierungen
• Kunststoffe
• Leiter- und Widerstandswerkstoffe
• Dielektrika für Kondensatoren
• Piezowerkstoffe
• Kontaktwerkstoffe für schaltbare Kontakte und
• Lötverbindungen

Werkstoffverhalten bei der Umformung

• Experimentelle Bestimmung von Fließkurven
• Fließkurvenmodelle
• Beeinflussung des Fließverhaltens durch die Temperatur, den Umformgrad, der Umformgeschwindigkeit und dem Werkstoffzustand Moderne Blechwerkstoffe
• Stahl, Aluminium, Magnesium
• Herstellung; Struktur-Gefüge-Eigenschaftsbeziehungen; Prüfung von
  Blechwerkstoffen; Verarbeitungs- und Einsatzeigenschaften;

Werkstoffe für die Massivumformung

• Bau-, Einsatz-, Vergütungsstähle 
• AFP-Stähle 
• Bainitische Stähle
• Aluminium-, Magnesium-, Titanlegierungen
• Werkzeugwerkstoffe
• Kalt-, Warm- und Schnellarbeitsstahl
• Sinterstahl, Hartmetalle, Cermets, Keramik (partikelverstärkte Verbundwerkstoffe)
• Pulvergewinnung, Pulvermischungen, Herstellung von Formteilen; Grundlagen des Sinterns; Eigenschaften und Anwendung Werkstoffverbunde/Schichtsysteme
• Herstellung; Eigenschaften; Anwendung

Werkstoffprüfung:

• Grundlagen und Anwendung der Methode X-RD
  Elektronenmikroskopie (TEM, REM)
  EDX, SIMS, AFM
  Computertomographie

Auf der Basis der im Bachelorstudium erworbenen Kenntnisse zur technischen Mechanik, Werkstofftechnik und Maschinenelemente werden in den Vorlesungen Kenntnisse zum Bauteilverhalten bei zyklischer und regelloser Beanspruchung sowie zum Bauteilversagen durch Bruch vermittelt. Hierbei wird der Schwerpunkt auf das Festigkeitsverhalten gelegt und die Einheit zwischen rechnerischen und experimentellen Methoden zur Bauteilbewertung herausgearbeitet. Bruchmechanische Methoden zur Bauteilbewertung bilden einen weiteren Schwerpunkt der Lehrveranstaltung, wobei besonderer Wert auf die ingenieurmäßige Anwendung gelegt wird. Experimentelle Verfahren zur Bauteilprüfung werden vor allem im Rahmen der Praktika aufgearbeitet.

In systematischer Folge werden die Grundbegriffe der Schadensanalyse erläutert. Vorgestellt werden Modelle zur praktischen Herangehensweise der Untersuchung von Bauteilschäden. Dazu wird ein Algorhitmus erarbeitet, der als Leitfaden für praktische Fallbeispiele dient. Untersuchungsmethoden die in der Schadensanalyse von wesentlicher Bedeutung sind, werden behandelt, wobei makroskopische und mikroskopische Anrissentstehung und Rissausbreitung im Vordergrund stehen. Weiterhin erfolgt die Diskussion der Einflussbereiche Werkstoff (Werkstoffauswahl), Konstruktion, Fertigung, Reibung, Verschleiß, Korrosion und Betriebsverhalten. Es wird entsprechend gezeigt, wie die verschiedenen Untersuchungsergebnisse Informationen über die Art des Schadens und in logischer Verknüpfung zur Schadensursache führen.
 

Sensorwerkstoffe:

• Dielektrische Werkstoffe mit piezo- und pryoelektrischem Effekt
• Halbleiterwerkstoffe
• Thermische Effekte
• Photoeffekte
• Magnetwerkstoffe

Schichtdickenmessung (zerstörungsfrei: gravimetrisch, Tastschnitt, RFA, Wirbelstrom, magnetinduktiv, elektrisch; zerstörend: coulometrisch, mikroskopisch, Kalottenschliff)
Bestimmung der chemischen Zusammensetzung (RFA, EDX, WDX, AES, SIMS, FTIR,
GDOES)
Metallographie (Lichtmikroskopie, Beleuchtungstechniken, Präparation,
Abscheidungstypen)
Elektronenmikroskopie (REM, TEM), Laserscanningmikroskopie (LSM),
Computertomographie (µCT)
Weitere (Mikro-)Analyse- und Präparationsmethoden (ECSTM, FIB)
Prüfung der Benetzbarkeit und Haftfestigkeit (Benetzungswinkel, Benetzungswaage;
technologische, zerstörend absolute, zerstörungsfreie Verfahren)
Rauheit (GPS, Linienrauheit, Oberflächenbeschaffenheit flächenhaft)
Mikrohärte (HV, HK, HM, Berkovich, Mikrobereich)
Porosität (Nachweismethoden)
Bestimmung von Gitterstruktur und Phasen mittels Röntgendiffraktometrie (XRD)
Eigenspannungsmessung (Einteilung; Zweistreifen-Methode, Dilatometer Methode;
sin2Psi-Verfahren)
Duktilitätsprüfung (Biegetest, Dornbiegeversuch, Zugversuch)
Sichtprüfung (direkte und indirekte)
Glanz und Reflektion (Glanzwert)
Farbe - Sättigung - Helligkeit (Farbräume, Farbabstand, f