Metallische Konstruktionswerkstoffe

Für eine Vielzahl von Anwendungsgebieten metallischer Werkstoffe spielen hohe Einsatztemperaturen eine bedeutende Rolle. Herausragende Beispiele sind die Energietechnik, Luft- und Raumfahrt, Glasindustrie und Medizingerätetechnik. Sehr häufig sind die Beanspruchungsbedingungen dabei sehr komplex, d. h., dass zum Beispiel neben hohen Einsatztemperaturen gleichzeitig korrosive Bedingungen das Werkstoffverhalten beeinflussen.

Die Arbeiten auf dem Gebiet der metallischen Hochtemperaturwerkstoffe umfassen Entwicklungsprojekte mit Werkstoffherstellern sowie vielfältige Untersuchungen zum Werkstoffverhalten unter sehr hohen Temperaturen. Die Ermittlung mechanischer Hochtemperatureigenschaften im Heißzug- oder Kriechversuch dienen als Grundlage zur Werkstoffauswahl sowie zur Simulation des Bauteilverhaltens unter Einsatzbedingungen.

Viele Bauteile unterliegen bei ihrem Einsatz hohen tribologischen Beanspruchungen. Eine Reduzierung von Reibung und Verschleiß im Einsatz ermöglicht beträchtliche Einsparungen bei Energie- und Materialeinsatz. Ziel der Arbeiten auf diesem Gebiet ist es, neuartige

Werkstoffe und/oder Schichten für verschleißbeanspruchte Bauteile nutzbar zu machen bzw. ihr Potenzial für gegebene Anwendungen zu evaluieren. Dazu werden die Werkstoffe bzw. Bauteile in Verschleißtests zunächst definierten Belastungen ausgesetzt und im Anschluss umfassend untersucht. Das Forschungsinteresse besteht dabei insbesondere in der Charakterisierung der durch die Verschleißbeanspruchung hervorgerufenen Änderungen in Phasenzusammensetzung und mechanischen Eigenschaften.

Zur Gewährleistung einer umfassenden und qualitativ hochwertigen Charakterisierung der Werkstoffe finden eine Vielzahl von Untersuchungsmethoden Anwendung. Einen wesentlichen Schwerpunkt bilden dabei Untersuchungen der Zusammenhänge zwischen Struktur, Gefüge und Eigenschaften der Werkstoffe. Neben vielfältigen metallographischen Präparationsmethoden stehen dafür Licht- und Rasterelektronenmikroskopie ebenso zur Verfügung wie klassische Verfahren zur  Prüfung mechanischer Werkstoffeigenschaften. Auch röntgenographische Methoden zur Strukturcharakterisierung sowie Verfahren der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung stehen für umfangreiche Forschungsarbeiten ebenso zur Verfügung wie für Schadensanalysen sowie zur Unterstützung mittelständischer Unternehmen bei der Lösung werkstofftechnischer Probleme.