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Wahlpflichtvorlesungen
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| Thema |
Phasenumwandlungen |
| Dozent |
Dr. habil. P. Galenko |
| Umfang |
4 SWS (5 LP)
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| Turnus |
Wintersemester
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| Inhalt |
Die
Lehrveranstaltung gibt einen Überblick über
Thermo- dynamik und Kinetik von Phasenumwandlungen mit dem Schwerpunkt
auf flüssig/fest-Phasenumwandlungen.
- Massenbilanzen
- charakteristische Längen
- Erstarrung mit ebener Front
- Aufbrechen der ebenen Front,
Perturbationsanalyse
- Zellen und Dendriten
- Eutektika
- Ungleichgewichtsumwandlungen
- Besonderheiten bei Festkörperumwandlungen
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| Skript |
bitte beim Dozenten
erfragen
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| Thema |
Phasenfeldtheorie |
| Dozent |
Dr. habil. P. Galenko |
| Umfang |
4 SWS (5 LP)
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| Turnus |
Sommer- und Wintersemester
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| Inhalt |
Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf Anwendungen in der physikalischen Chemie. Im Seminar werden die Lehrinhalte durch numerische Übungen an praktischen Beispielen gezeigt
- Phasengrenzen und Ordnungsparameter zur Beschreibung des Phasenfeldes
- Thermodynamik und Kinetik von Phasengrenzen
- Konservative und nicht-konservative Phasenfeld-Modelle
- Erweiterung des klassischen Modells: Mehrphasenfelder, Phasenfeldtheorie für Kristalle, Phasenfeld-Theorie zur Beschreibung der Dynamik schneller Prozesse
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| Unterlagen |
Skript beim Dozenten
erhältlich
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| Thema |
Prozesse im Temperaturgradienten |
| Dozent |
Dr. S. Lippmann |
| Umfang |
2 SWS (2 LP)
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| Turnus |
Wintersemester
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| Inhalt |
Der Schwerpunkt der Vorlesung liegt auf Reaktionen zwischen Festkörper und Schmelze im Temperaturgradienten. Es werden sowohl der Erstarrungsprozesse (insb. Wiedererstarrung und gerichtete Erstarrung) als auch der Schmelzprozesse (insb. frühe Stadien des Schmelzens) betrachtet. Dynamische Umschmelzprozesse wie das Temperaturgradienten-zonenschmelzen, die Bewegung flüssiger Filme und Vergröberungs-mechanismen werden anhand ihrer Ursachen und Auswirkungen eingeführt. Weitere inhaltliche Punkte sind Phasenseparation, Festkörperreaktionen (Ausscheidungsbildung, Aufbau von Konzentrationsgradienten), Wärmeleitung und Massetransport, Thermodiffusion (Ludwig-Soret-Effekt), Auswirkung natürlicher und erzwungener Konvektion, Permeabilität des Zweiphasengebiets fest/flüssig, Konzept des thermodynamischen Gleichgewichts an der fest/flüssig Grenzfläche und seine Folgen, fest/flüssig und fest/fest Grenzflächenenergien.
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| Unterlagen |
Folien beim Dozenten
erhältlich
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| Thema |
Intermetallische Phasen |
| Dozent |
Dr. S. Lippmann |
| Umfang |
2 SWS (2 LP)
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| Turnus |
Wintersemester
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| Inhalt |
- Klassifizierung intermetallischer Phasen
- Eigenschaften intermetallischer Phasen (magnetisch, supraleitend, elektrisch leitend u.s.w.)
- Laves-Phasen, Humes-Rothery-Phasen
- Calphad-Methode als Grundlage zur thermodynamischen Modellierung für modernes Materialdesign
- experimentelle Methoden zur Ermittlung von Daten für thermodynamische Datenbanken
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| Unterlagen |
Folien beim Dozenten
erhältlich
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| Thema |
Werkstoffthermodynamik in der Praxis |
| Dozent |
Dr. S. Lippmann |
| Umfang |
3 SWS (4 LP)
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| Turnus |
Sommersemester
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| Inhalt |
- Calphad (Calculation of Phase Diagrams) - Methode als Grundlage für computergestützte thermodynamische Berechnungen
- Anwendung thermodynamischer Datenbanken bei der Lösung technischer Fragestellungen: Schmelzbereiche, Phasenstabilität, thermische Eigenschaften, Reaktionswärmen, Korrosionverhalten ...
- Einlesen thermodynamischer Beschreibungen zur Erstellung eigener Datenbanken
- Lösung praxisrelevanter Fragestellungen mithilfe thermodynamischer Software an Beispielen der Legierungsentwicklung und Prozessführung (Übungen mit dem Softwarepaket FactSage)
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| Skript |
bitte beim Dozenten
erfragen
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| Thema |
Experimente im Weltraum |
| Dozent |
Dr. habil. P. Galenko |
| Umfang |
4 SWS (5 LP)
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| Turnus |
Sommersemester
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| Inhalt |
- Unterkühlung und Metastabilität
- Experimentelle Methoden im Weltraum
- Erstarrungsexperimente mit elektromagnetischer Levitation
- Nichtgleichgewichtseffekte bei rascher Erstarrung
- Theorie der Phasenübergänge im Weltraum: von spinodaler Entmischung bis zu dendritischem Wachstum
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| Skript |
bitte beim Dozenten
erfragen
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| Thema |
Elektronenmikroskopie - Grundlagen und Anwendungen |
| Dozent |
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| Umfang |
4 SWS (5 LP)
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| Turnus |
Wintersemester
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| Inhalt |
- Prinzip und Wirkungsweise REM, TEM, STEM
- Detektoren, Bildgebung, Elektronenbeugung
- Konzentrationsanalyse (EDS, WDS, EELS)
- Probenpräparation (mechanisch, physikalisch, chemisch)
- Konkrete Beispiele zur Lösung materialwissenschaftlicher Fragestellungen
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| Skript |
bitte beim Dozenten
erfragen
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