Diese Vorlesung vertieft die Themen der Werkstoffkunde 1 und gibt eine Einführung in die technisch verbreiteten Legierungen, wobei der Fokus auf den Eisenbasislegierungen liegt. Ausgehend von den thermodynamischen Grundlagen der Phasenbildung und Erstarrung werden Phasendiagramme, Phasenumwandlungen im thermodynamischen Gleichgewicht und Phasenumwandlungen außerhalb des thermodynamischen Gleichgewichts erklärt.

Basierend hierauf werden übliche technische Eisenbasislegierungen (Stähle, Gusseisen, Hartlegierungen) und Legierungen von Nichteisenmetallen (Leichtmetalle, Schwermetalle) vorgestellt. Die Studierenden müssen ergänzend zu Vorlesungen und Übungen ein Praktikum mit einem Umfang von 2 SWS zu dieser Veranstaltung absolvieren. In diesem Praktikum werden semesterbegleitend Versuche durchgeführt, die die Eigenschaften von metallischen Werkstoffen behandeln. In diesen Versuchen wird das theoretische Wissen aus der Vorlesung praktisch vertieft. Diese Vorlesung vertieft das Wissen aus WS1 und bildet die Grundlage für die Vorlesung WS3.

Welche Grundlagen werden benötigt?

• Werkstoffkunde 1
• Chemie

Welche Inhalte werden vermittelt?

• Phasen und Phasenstabilität
• Grundlagen der Thermodynamik
• Phasenbildung aus der Schmelze und im Festen
• Gleichgewichtsnahe und gleichgewichtsferne Phasenumwandlungen
• Phasendiagramme
• Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder
• Bezeichnung von Eisenbasiswerkstoffe
• Gefüge und Eigenschaften von Eisenbasiswerkstoffen
• Gusswerkstoffe auf Eisenbasis
• Hartlegierungen und weiße Gusseisen
• Leichtmetalle
• Schwermetalle

Lernziele:

• beherrschen der wesentliche Methoden und Verfahren der Werkstofftechnik und das Anwenden des entsprechenden Fachvokabulars
• werkstofftechnische Erkenntnisse/Fertigkeiten auf konkrete maschinenbauliche Problemstellungen übertragen, werkstofftechnische Problemstellungen ableiten und lösen,
• Bezug zwischen der chemischen Zusammensetzung, dem Wärmebehandlungsverfahren, der Gefügeausbildung und den damit verbundenen Eigenschaften herstellen
• geeignete Werkstoffe im Hinblick auf gegebene Anforderungen unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten auswählen