[Fakultät 5] Identifikation und Untersuchung eines funktionalen Kornfeinungsmittels für die Legierung TiAl6V4 im Feingussprozess

  • Herr Sebastian Goldbach, M.Sc.
  • Mittwoch, 13. Mai 2026, 14:00 Uhr
  • Seminarraum FOR-0221, Haus Formgebung, Bernhard-von-Cotta-Straße 4, EG

Die vorliegende Arbeit entstand in Zusammenarbeit mit der Howmet Aerospace TITAL GmbH mit dem Ziel, ein vertieftes Verständnis der Mechanismen und der Auswahl eines Kornfeinungsmittels bei der Titanlegierung TiAl6V4 zu erarbeiten. In dieser Arbeit wurde in drei Iterationsstufen systematisch untersucht, wie unterschiedliche Legierungsmodifikationen die Korngröße und damit die resultierenden Werkstoffeigenschaften beeinflussen. In der ersten Versuchsreihe wurde in Überschweißversuchen, welche in Anlehnung an Versuche der TU Hannover erfolgten, elf verschiedene potenzielle Kornfeiner auf ihre Wirkung verglichen. Die Ergebnisse dieser Vorversuchsreihe zeigen, dass Si, TiC, B4C und TaC signifikant wirksame Kornfeiner in TiAl6V4 sind. Basierend auf den Ergebnissen der ersten Iteration wurde bei den Gießversuchen der zweiten Iteration der Einfluss der Kornfeinungsmittel Silizium (Si), Borcarbid (B4C) und Tantalcarbid (TaC) auf die Gefügeentwicklung der Legierung TiAl6V4 untersucht. Borcarbid und Silizium konnten als signifikant kornfeinend herausgearbeitet werden.In der dritten Iteration wurden Kornfeinungsversuche mit Silizium in den Konzentrationen von 0,2 %, 0,3 %, 0,4 % und 0,7 % durchgeführt. Mit einem Gehalt von 0,7 % Silizium werden die in dieser Ausarbeitung besten Ergebnisse erzielt. 

[Fakultät 4] Investigation and optimization of operational parameters of industrial-scale pyrolysis process for Heavy Fuel Oil derived from Waste Lubricating Oil

  • Herr Maximilian Schüppel, M.Sc.
  • Freitag, den 29. Mai 2026, 09:00 Uhr
  • Seminarraum 318, DBI-Gebäude, Reiche Zeche, Fuchsmühlenweg 9

This work systematically investigated and optimized the process parameters of a novel, continuous, industrial-scale pyrolysis process for Heavy Fuel Oil derived from Waste Lubricating Oil (W-HFO). Experimental variation of W-HFO throughput rate, kiln temperature, and hydrogen addition demonstrated that throughput rate (i.e., vapor residence time) and kiln temperature exert the strongest influence on product yields and physicochemical product properties. Higher through-put rates increased pyrolysis gas density and heating value and shifted carbon toward the condensable oil fraction. Increasing temperature from 460 °C to 480 °C produced lighter pyrolysis oil, enhanced formation of C1-C3 gases, and transferred sulfur from coke to the gas phase. Hydrogen addition showed limited yield benefits: despite 31-40 % hydrogen conver-sion, it neither increased paraffin selectivity nor reduced coke formation, instead causing slight coke increases and alkane isomerization. Taguchi analysis confirmed temperature and throughput as statistically dominant factors. Overall energy analysis for the endothermic pyrolysis indicated a slight exothermic shift under hydropyrolysis.

[Fakultät 4] Novel approaches for manufacturing of carbon-bonded alumina filters with improved environmental sustainability

  • Herr Dipl.-Ing. Benjamin Bock-Seefeld
  • Freitag, den 29. Mai 2026, 14:00 Uhr
  • Hörsaal Silikattechnik, SIL-0118, Haus Silikattechnik, Agricolastraße 17, EG

Ziel der Promotion war es, die Umweltverträglichkeit von kohlenstoffgebundenen Alumina-filtern für die Stahlschmelzefiltration hinsichtlich ihrer Zusammensetzung und Herstellung zu verbessern. Dafür wurde die schrittweise Substitution des herkömmlich eingesetzten Pechbinders durch ein umweltfreundlicheres Bindemittelsystem basierend auf Laktose und Tannin anhand von konventionellen Replikafiltern untersucht. In einem weiteren Schritt wurde ein neuartiges Filterherstellungsverfahren auf Grundlage von additiv-gefertigten, wasser-löslichen Filterschaumvorlagen und alginathaltigen Beschichtungsschlickern entwickelt, um die Filterschaumvorlage vor der thermischen Behandlung mittels Wasser zu entfernen und somit die Freisetzung von umweltschädlichen Gasen zu vermeiden. Die Analysen der Filterstrukturen nach der Verkokung und nach Kontakt mit einer Stahlschmelze bei 1650 °C zeigten, dass der ausschließliche Einsatz des umweltfreundlicheren Bindemittelsystems und das neuartige Filterherstellungsverfahren geeignet sind, um kohlenstoffhaltige Aluminafilter mit hinreichenden (thermo-)mechanischen Eigenschaften für die Stahlschmelzefiltration und erhöhter Umweltverträglichkeit herzustellen.

[Fakultät 4] Cermet composites based on MgO-recyclates and 316L stainless steel as carbon-free anodes for the Hall-Héroult-Process

  • Herr Serhii Yaroshevskyi, M.Sc.
  • Freitag, 5. Juni 2026, 14:00 Uhr
  • Hörsaal Silikattechnik, SIL-0118, Haus Silikattechnik, Agricolastraße 17, EG

This work investigates MgO-316L composites as candidate inert anodes for aluminium electrolysis in cryolite melts, focusing on the influence of processing and pre-oxidation on microstructure and functional properties. The composites exhibit a two-phase structure, with conductivity governed by the metallic network. Pre-oxidation alters phase composition and porosity, promoting oxide formation and increasing brittleness. Electrolysis at 1000 °C shows that MgO undergoes fluorination and dissolution; however, corrosion progresses gradually, maintaining electrical contact through continuous exposure of the metallic phase. Intermediate pre-oxidation reduces corrosion, while excessive oxidation impairs conductivity. The results demonstrate that stable operation is achieved through controlled degradation governed by thermodynamics and microstructure.

[Fak. 3] Herausforderungen beim Bohrlochbergbau in der Arktis: Bohrtechnische Besonderheiten und Einordnung der operativen Risiken beim Abteufen von Tiefbohrungen unter Berücksichtigung der Effektivität von bohrlochbezogenen Havariebekämpfungsmaßnahmen

  • Herr Rinke Tegeler, M.Sc.
  • Dienstag, 16. Juni 2026, 14:00 Uhr
  • Hörsaal Geophysik, MEI-0080, Otto-Meißer-Bau, Gustav-Zeuner-Straße 12, EG

Der arktische Raum ist von geostrategischer und rohstoffpolitischer Bedeutung und stellt eines der letzten Frontiergebiete für die Exploration und Produktion von Kohlenwasserstoffen dar. Der Abbau des arktischen Kohlenwasserstoffpotenzials ist in den westlichen Anrainerstaaten und Abnehmerländern teilweise stark umstritten. Die Dissertation erarbeitet die zentralen Herausforderungen beim Abteufen von Tiefbohrungen nördlich des Polarkreises aus bohrtechnischer Perspektive. Im Weiteren werden Ursachen, Charakteristika und Häufigkeit von Bohrlochkontrollereignissen untersucht, um eine bessere Einordnung des Bohrlochkontrollrisikos in arktischen Gewässern im globalen Kontext zu ermöglichen. Ferner werden bohrlochbezogene Havariebekämpfungsmaßnahmen und potenzielle Einschränkungen für einen Einsatz in der Arktis analysiert. Es wird aufgezeigt, dass beim Abteufen von Tiefbohrungen in der Arktis aus bohrtechnischer und operativer Perspektive, zum Teil fundamentale Unterschiede zu klimatisch gemäßigten Aufsuchungs-gebieten bestehen. Die betreffende Arbeit soll zur wissenschaftlichen Debatte über die Chancen und Risiken der arktischen Erdöl- und Erdgasaufsuchung im deutschsprachigen Raum beitragen und eine bessere Einordnung der technisch-operativen Herausforderungen ermöglichen.

[Fakultät 3] Magmatic-Hydrothermal Evolution and Geochemical Zonation of the Greisen and Vein Li-Sn-W-(Cu-Mo) Sadisdorf Mineralization

  • Herr Dino Leopardi, M.Sc.
  • Donnerstag, 2. Juli 2026, 13:30 Uhr
  • Hörsaal Europium, Helmholtz-Institut Freiberg, Chemnitzer Straße 40

This work investigates the magmatic-hydrothermal evolution of the Sadisdorf prospect, the processes responsible leading to Li mineralization and geochemical zonation in Sn-W greisen deposits. A combination of microthermometry, in-situ mica and whole-rock geochemical and B isotopic analyses together with cassiterite U-Pb geochronology revealed a complex evolution. Results suggest that mineralization occured as a continiuous pulse between 315-311 Ma. Wheras the early greisen and proximal Sn-W mineralization was related to magmatic-derived and episodic boiling, B isotopic modelling, in combination with observed systematic changes in hydrothermal mica compositions shows that fluid-rock interaction and progressive mixing with oxidized, neutral meteoric fluids resulted in an oxide to sulfide zonation away from the causative intrusion. These results show that mica compositions reflect Sn-W systems magmatic-hydrothermal evolution and, thus, can be used as a vectoring tool towards Li mineralization and that the combination with in-situ B isotopic analysis can help decipher complex magmatic-hydrdothermal processes.