Diese Vorlesung ist eine Einführung in die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik der metallischen Werkstoffe und Polymere. Ausgehend vom atomaren Aufbau der Materie wird die Entstehung der Mikrostruktur erläutert. In diesem Kontext werden auch die mikrostrukturellen Defekte ausführlich diskutiert. Basierend auf der Mikrostruktur und den mikrostrukturellen Defekten wird anschließend die Verknüpfung zu den Eigenschaften der Werkstoffe hergestellt. Im Bereich der metallischen Werkstoffe werden zudem die Phasendiagramme, Phasenumwandlungen im thermodynamischen Gleichgewicht und Phasenumwandlungen außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts erklärt.

Studierende des Maschinenbaus müssen ergänzend ein Praktikum mit einem Umfang von 2 SWS zu dieser Veranstaltung absolvieren. In diesem Praktikum werden semesterbegleitend Versuche durchgeführt, die die Eigenschaften von vorzugsweise metallischen Werkstoffen behandeln. In diesen Versuchen wird das theoretische Wissen aus der Vorlesung praktisch vertieft. Diese Vorlesung bildet die Grundlage für die Vorlesungen WS2 und WS3.

Welche Grundlagen werden benötigt?

• Chemie

Welche Inhalte werden vermittelt?

Lernziele:

Die Studierenden

• beherrschen die Grundlagen der Werkstoffkunde und verstehen die in diesem Zusammenhang relevanten ökonomischen und organisatorischen Fragestellungen.
• sind in der Lage, Eigenschaften der Werkstoffe aufgrund ihrer Zusammensetzung, ihres Aufbaus und ihrer Struktur abzuschätzen.
• kennen die für den Maschinenbau relevanten Werkstoffe und beherrschen die für den Maschinenbau grundlegenden, werkstofftechnischen Gesetzmäßigkeiten.
• beherrschen die Grundkenntnisse über den Aufbau der Werkstoffe, deren atomaren Aufbau sowie die daraus ableitbaren Eigenschaften.

Im Werkstoffpraktikum werden die theoretischen Grundlagen der Werkstoffe an ausgewählten Beispielen experimentell gefestigt. Die Studierenden werden in die Lage versetzt:

• relevante Informationen aus einer Vielzahl verschiedener Quellen zu recherchieren und zu interpretieren,
• angemessene Technologien zu verwenden, um relevante Informationen zu ermitteln, zu verarbeiten und aufzubereiten,
• die Richtlinien (z. B. in Bezug auf Arbeitsplatzsicherheit und - gesundheit) einzuhalten.