Grundlagen der Werkstoffkunde

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Inhalt
  1. Einführung
    • Einteilung der Werkstoffe
    • Atomaufbau und Bindungsarten
  2. Festkörperstrukturen
    • amorphe und kristalline Strukturen
    • Kristallbaufehler
  3. Legierungslehre
    • thermodynamische Grundlagen
    • Phasenumwandlungen
    • Zustandsdiagramme
    • Fe-C-Diagramm
  4. Thermisch aktivierte Prozess
    • Grundlagen der Diffusion
    • Sintern
    • Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe
  5. Werkstoffverhalten und dessen Charakterisierung
    • mechanische Beanspruchung
    • korrosive Beanspruchung
    • tribologische Beanspruchung
  6. Eisenwerkstoffe
    • Stahl
    • Gusseisen
  7. Nichteisenmetalle
    • Schwermetalle: Cu, Ni
    • Leichtmetalle: Al, Mg, Ti
  8. Keramische Werkstoffe
    1. Silikatkeramiken
    2. Ingenieurkeramiken
  9. Polymere
    • Grundlagen
    • Thermoplaste, Elastomere, Duromere
  10. Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde

Die Studierenden können die wesentlichen Zusammenhänge zwischen atomarem Festkörperaufbau, mikroskopischen Beobachtungen und Werkstoffkennwerten beschreiben.

Die Studierenden können für die wichtigsten Ingenieurswerkstoffe die Eigenschaftsprofile beschreiben und Anwendungsgebiete nennen.

Die Studierenden können die wichtigsten Methoden der Werkstoffcharakterisierung beschreiben und deren Auswertung erläutern. Sie können Werkstoffe anhand der damit bestimmten Kennwerte beurteilen.

Präsenzzeit: 45 Stunden
Selbststudium: 135 Stunden

Mündliche Prüfung: ca. 30 min

Es sind keine Hilfsmittel zugelassen!

VortragsspracheDeutsch
Literaturhinweise
  • Vorlesungsskript + Übungsblätter
  • W. Bergmann: Werkstofftechnik I + II, Hanser Verlag, 2013/2021
  • H-J. Bargel, U. Siemer: Werkstoffkunde. Springer Vieweg, 2026
  • M. Merkel: Taschenbuch der Werkstoffe, Hanser Verlag, 2008
  • R. Schwab: Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung für Dummies: Lehr- und Übungsbuch, Wiley VCH, 2025
  • J.F. Shackelford; Werkstofftechnologie für Ingenieure, Pearson Studium, 2007
  • J.F. Shackelford: Introduction to Materials Science for Engineers. Pearson, 2021
  • W. D. Callister: Materials Science and Engineering. John Wiley & Sons, 2020
  • W. D. Callister, D. G. Rethwisch: Materialwissenschaften und Werkstofftechnik. Wiley-VCH, 2012
  • M. Ashby: Materials. Butterworth-Heinemann, 2018
  • M. Ashby: Materials Selection in Mechanical Design. Butterworth-Heinemann, 2024
Organisatorisches

Die Vorlesung "Grundlagen der Werkstoffkunde" ersetzt ab dem Wintersemester 2026/2027 die Vorlesung "Werkstoffkunde I" (2181555)!