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Kernfachmodul Werkstoffkunde und Technologie der Metalle (M1 WTM)30 ECTS

Modulverantwortliche/r: Robert F. Singer
Lehrende: Robert F. Singer, Carolin Körner, Stefan M. Rosiwal, Gerhard Leichtfried, Johannes Staeves, Ralf Rettig


Startsemester: WS 2012/2013Dauer: 2 SemesterTurnus: jährlich (WS)
Präsenzzeit: 345 Std.Eigenstudium: 475 Std.Sprache: Deutsch

Lehrveranstaltungen:

  • Die optionalen Lehrveranstaltungen (Kernfachwahlpflichtfächer) müssen so gewählt werden, dass 15 ECTS erbracht werden.

    • Experimentelle Methoden (WS 2012/2013)
      (Übung, 1 SWS, Peter Randelzhofer, Einzeltermine am 8.1.2013, 15.1.2013, 22.1.2013, 29.1.2013, 5.2.2013, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Metallische Werkstoffe: Grundlagen (WS 2012/2013)
      (Vorlesung, 2 SWS, Carolin Körner, Di, 12:30 - 14:00, H14)
    • Werkstoffe im Automobilbau (WS 2012/2013)
      (Vorlesung, 2 SWS, Johannes Staeves, Einzeltermine am 22.10.2012, 12.11.2012, 3.12.2012, 17.12.2012, 21.1.2013, 9:00 - 12:00, Raum n.V.; Blockveranstaltung im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Metallische Werkstoffe: Technologien & Anwendung 1 (WS 2012/2013)
      (Vorlesung, 2 SWS, Carolin Körner, Di, 10:00 - 11:30, 0.68)
    • Übungen zu Metallische Werkstoffe: Grundlagen für Kernfächler (WS 2012/2013)
      (Übung, 1 SWS, Ralf Rettig, Einzeltermine am 23.10.2012, 6.11.2012, 20.11.2012, 4.12.2012, 18.12.2012, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; ab 23.10.2012; im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Modellbildung und Simulation (SS 2013)
      (Übung, 1 SWS, Carolin Körner, Mi, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; ab 24.4.2013; im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Modellbildung und Simulation (SS 2013)
      (Vorlesung, 1 SWS, Carolin Körner, Mi, 8:15 - 9:45, Raum n.V.; ab 24.4.2013; im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Kernfachwahlpflichtpraktikum Pulvermetallurgie (SS 2013)
      (Praktikum, 2 SWS, Peter Randelzhofer, n.V.)
    • Metallische Werkstoffe: Technologien & Anwendung 2 (SS 2013)
      (Vorlesung, 2 SWS, Carolin Körner, Mo, 8:15 - 9:45, H14; ab 22.4.2013)
    • Neue Prozesse (SS 2013)
      (Vorlesung, 1 SWS, Stefan M. Rosiwal, Einzeltermine am 24.4.2013, 15.5.2013, 5.6.2013, 19.6.2013, 3.7.2013, 17.7.2013, 10:15 - 11:45, Raum n.V.; im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Praktikum Kernfach WTM (SS 2013)
      (Praktikum, 6 SWS, Peter Randelzhofer et al., n.V.)
    • Pulvermetallurgie (SS 2013)
      (Vorlesung, 2 SWS, Gerhard Leichtfried, Einzeltermine am 18.4.2013, 9:00 - 17:00, Raum n.V.; 19.4.2013, 9:00 - 13:00, Raum n.V.; im Gruppenarbeitsraum 223)
    • Übungen zu Metallische Werkstoffe: Technologien & Anwendung 2 für Kernfächler (SS 2013)
      (Übung, 1 SWS, Ralf Rettig, Einzeltermine am 8.5.2013, 22.5.2013, 29.5.2013, 12.6.2013, 26.6.2013, 10.7.2013, 10:15 - 11:45, Raum n.V.; im Gruppenarbeitsraum 2.23)

Empfohlene Voraussetzungen:

Vorlesung Werkstoffkunde und Technologie der Metalle aus dem 5. Semester B.Sc.

Inhalt:

Metallische Werkstoffe:

  • Grundlagen der Phasen- und Gefügeumwandlung

  • Zusammenhang zwischen Prozess und Gefügeausbildung

  • Einführung in wichtige Verfahrenstechnologien (Gießen, Umformen, Pulvermetallurgie und Fügen)

  • Vorstellung der Werkstoffgruppen Titan-, Nickelbasis- und Kupferlegierungen, Refraktärmetalle, Hartmetalle, intermetallische Phasen, zellulare Materialien, Formgedächtnislegierungen, metallische Gläser (Erzeugung, Verarbeitung, wichtige Legierungen, Anwendung und neue Entwicklungen); bei Vorgängen von besonderer praktischer Bedeutung Verknüpfung mit den metallphysikalischen Grundlagen.

  • Werkstoffeigenschaften und -prüfung

Kernfachpraktikum:

  • Experimentelle Arbeiten aus den Bereichen Gießen, Umformen und Oberflächentechnik zur Vertiefung der Vorlesungsinhalte

Neue Prozesse:

  • Neue Entwicklungen aus den Bereichen Stahl, Oberflächentechnik und Verbindungstechnik

Gießsimulation:

  • Einführung in die Simulation von Thermodynamik, Kinetik und Formfüllung, ergänzt durch eigene Programmierarbeiten

Experimentelle Methoden:

  • Einführung in die Praxis der Ofentechnik, Temperaturmessung, Vakuumtechnik, Mikroskopie, Analytik, Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und Thermoanalyse, ergänzt durch Übungen und Demonstrationsversuche

Werkstoffe im Automobilbau:

  • Aktuelle Werkstoffe für Karosserie, Antrieb, Fahrwerk und Interieur

  • Korrosion im Automobil

  • Verarbeitungstechnologien

  • Produktmanagement

  • Aktuelle Trends aus Sicht eines Lehrbeauftragten aus der Industrie

Pulvermetallurgie:

  • Marktsituation

  • Pulverherstellung und -charakterisierung

  • Pulverkompaktierung und Sintern

  • Werkstoffe (Sinterstahl, Hartmetalle, Refraktärmetalle)

  • Aktuelle Trends aus Sicht eines Lehrbeauftragten aus der Industrie

Kernfachwahlpflichtpraktikum:

  • Experimentelle Arbeiten aus den Bereich Pulvermetallurgie

Lernziele und Kompetenzen:

Die Studierenden

  • erwerben ein wichtiges Grundlagenverständnis (Struktur- Eigenschaftsbeziehungen auf allen Größenskalen)

  • lernen wesentliche Methoden der Werkstoffprüfung kennen

  • erhalten einen tiefgehenden Einblick in alle relevanten Legierungsgruppen und metallische Werkstoffsysteme

  • sind in der Lage, Zusammenhänge zwischen Herstellung, Mikrostruktur und Eigenschaften metallischer Werkstoffe zu erfassen

  • erwerben ein Verständnis für industrierelevante Arbeitsmethoden

  • kennen wesentliche Anwendungen und Entwicklungsfelder

Literatur:

Ilschner/Singer: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik
van Vlack: Materials Science for Engineers
Dieter: Mechanical Metallurgy
Kurz/Fisher: Fundamentals of Solidification


Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

  1. Materialwissenschaft und Werkstofftechnik (Master of Science)
    (Po-Vers. 2010 | Module M1 - M3 (gegliedert nach Kernfächern) | Kernfach Werkstoffkunde und Technologie der Metalle | 1. Werkstoffwissenschaftliches Modul (M1) | Werkstoffkunde und Technologie der Metalle)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Unbenoteter Schein Werkstoffkunde und Technologie der Metalle_ (Prüfungsnummer: 62501)
Prüfungsleistung, Studienleistung, unbenotet

Erstablegung: SS 2013
1. Prüfer: Carolin Körner

Mündliche Prüfung Werkstoffkunde und Technologie der Metalle_ (Prüfungsnummer: 62502)
Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 40, benotet
Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Erstablegung: SS 2013, 1. Wdh.: WS 2013/2014
1. Prüfer: Carolin Körner

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