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Struktur und Eigenschaften von MaterialienStruktur und Eigenschaften von Materialien

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Fachgebiet Struktur und Eigenschaften von Materialien
Eugene-P.-Wigner-Gebäude (EW 2-3)
Hardenbergstraße 36
D-10623 Berlin, Germany
Room-numbers: KPK 001 - KPK 014

Helmholtz Zentrum Berlin für Materialien und Energie
Institut für Angewandte Materialforschung
Hahn-Meitner-Platz 1 (ehemals Glienicker Straße 100)
D-14109 Berlin, Germany
Phone: +49 (30) 8062-42974
Fax: +49 (30) 8062-42098

Profil

Ein Arbeitsschwerpunkt ist die Erforschung von leichten Metalllegierungen. Beispielsweise werden Schäume aus Aluminium entwickelt, die sehr leicht, aber auch sehr widerstandsfähig sind. Weiterhin wird daran geforscht, die Aushärtung von Aluminiumlegierungen zu verstehen und zu verbessern oder die Gefügebildung in Aluminium-Gusslegierungen zu kontrollieren. In vielen Fällen ist das Ziel, die Masse von Bauteilen zu reduzieren und die Energieeffizienz von Konstruktionen zu erhöhen.
Röntgenstrahlung und Neutronen eignen sich hervorragend zur dreidimensionalen Abbildung der inneren Struktur von kompletten Bauteilen, wobei die Röntgenstrahlung mehr die schweren metallischen Komponenten abbildet, die Neutronen mehr die leichten Elemente. Mittels Radiographie und Tomographie werden Brennstoffzellen und Batterien im Betrieb untersucht, um die inneren Vorgänge während der Energieerzeugung zu erforschen.

Lehre

Zum Lehrangebot gehört eine umfassende Vorlesung zu metallischen Leichtbauwerkstoffen, eine Vorlesung zu zellularen Werkstoffen, Praktikumsversuche zum Schäumen von Metallen, ein Werkstoffseminar sowie eine Lehreinheit zur Tomographie.

Kooperationen

Die Arbeitsgruppe kooperiert eng mit dem Institut für Angewandte Materialforschung des Helmholtz-Zentrums Berlin (gemeinsame Leitung). Die Arbeiten zu metallischen Leichtbauwerkstoffen werden in Zusammenarbeit mit der Industrie durchgeführt. Metallische Schäume werden im Rahmen eines Langzeitvorhabens der Europäischen Raumfahrtagentur unter Schwerelosigkeitsbedingungen erzeugt und untersucht.

Ausstattung

In den Labors der Arbeitsgruppe an der TU sind Anlagen zur Metallpulververarbeitung, Pressen, Öfen sowie eine Röntgentomographie und –radiographieanlage zur Untersuchung von Werkstoffen vorhanden. Die Strukturuntersuchungen erfolgen überwiegend mit Anlagen des Helmholtz-Zentrums Berlin, den Großgeräten am Speicherring Bessy 2 und dem Hahn-Meitner-Reaktor sowie Standardmethoden der Materialforschung wie Metallographie und optischer Mikroskopie, Elektronenmikroskopie, Thermoanalyse und Röntgendiffraktion. Proben können mit dem fokussierten Ionenstrahl geschnitten oder in der tomographischen Atomsonde mit atomarer Auflösung abgebildet werden. Weiterhin kommt die Positronen-Annihilationsspektroskopie zur Charakterisierung von atomaren Fehlstellen zum Einsatz.

 

 

Schäume aus Metall im Vergleich zur konventionellem Schaum (Brot)
Lupe
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Röntgenradiogramm eines Metallschaums
Lupe
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