• Herr Sean Adam, M.Sc.
• Donnerstag, 23. April 2026, 14:30 Uhr
• Seminarraum EG.133, Zentrum für effiziente Hochtemperatur-Stoffwandlung (ZeHS), Winklerstraße 5

This thesis investigates efficient, scalable methods for monitoring soil organic carbon (SOC) stocks in agricultural soils in Saxony, Germany, in response to EU soil governance demands. It addresses limitations of the current SOC monitoring in three main parts. First, true-to-volume sampling using push cores can replace traditional soil ring sampling. Potential error sources and areas for compromise in laboratory analysis and calculation of organic carbon stocks are explored. Second, stepped thermal analysis was assessed for differentiation of two SOC fractions, offering insight into SOC composition without additional laboratory effort compared to total elemental analysis. Third, mid-infrared diffuse reflectance spectroscopy (mid-DRIFTS) was shown to accurately predict multiple soil properties using the custum-built regional soil spectral library. Mid-DRIFTS can augment laboratory workflows, offering quality control and gapfilling applications, and providing a digital (spectral) archive sample. Combining push core sampling, stepped thermal analysis, and mid-DRIFTS can enhance the effiency and accuracy of SOC monitoring in Saxony by shifting limited resources to relevant areas.

• Herr Vikas Diddige, M.Sc.
• Freitag, 24. April 2026, 14:00 Uhr
• Hörsaal Maschinenbau, WEI-1051, Julius-Weisbach-Bau, Lampadiusstraße 4, 1. OG

As a part of strategies to limit global warming, green hydrogen has emerged as a renewable-based energy carrier capable of decarbonizing a range of industrial processes, replacing fossil fuels. However, it raises safety challenges throughout hydrogen production, storage, and transport because alloys involved are susceptible to Hydrogen Embrittlement (HE). HE – hydrogen-promoted loss of ductility – occurs as hydrogen diffuses into the metal lattice, degrading mechanical properties and causing premature failure, sometimes catastrophic, under service loads. With the ongoing research exploring the use of existing and new pipeline materials for hydrogen transport, assessing their suitability and safety is essential. Robust numerical models are therefore necessary to predict and mitigate HE, allowing engineers to quantify hydrogen-promoted degradation without costly, time-consuming, and usually impossible physical experiments under realistic hydrogen conditions. Conventionally, numerical models developed to analyze HE utilize hydrogen concentration as the primary field variable, driving diffusion by concentration and hydrostatic stress gradients. This setup typically forces ad hoc stress-dependent Dirichlet boundary conditons to establish physically consistent concentration profiles and also requires either stress extrapolation or C¹-continuous finite elements. To address such numerical demands, a phase-field fracture model coupled to chemo-mechanics is developed within the rate-variational, chemical potential-based framework. Chemical potential naturally accounts for hydrostatic stress dependen-cies and is solved as a primary field variable, thereby eliminating the need for ad hoc measures. Since hydrogen in ductile metals can trigger a ductile-to-brittle transition, the standard brittle phase-field model is extended to include plasticity, enabling this transition via the Hydrogen-enhanced decohesion mechanism.

• Herr Eric Röder, M.Sc.
• Montag, 27. April 2026, 10:00 Uhr
• Seminarraum UBH-0209, Universitätsbibliothek/Hörsaalzentrum, Winklerstraße 3, EG

This thesis presents the development of a robotic platform for freshwater analysis (MARP―FG) and discusses the findings of three examples of application. The related scientific studies investigated the spatial and temporal dynamics of (1) dissolved oxygen (DO) in a temperate lignite pit lake and (2) of greenhouse gas (GHG) fluxes at the air-water interface at a selection of waterbodies in Germany (temperate climate: freshwater reservoirs and lignite pit lakes) and Brazil (humid tropical climate: floodplain lakes, fishponds, and a freshwater reservoir), covering a range of different hydrochemical conditions. Trophic state was the key influencing factor for GHG dynamics, both at the temperate and tropical waterbodies. In the temperate lignite pit lake studied for DO dynamics, DO consumption varied considerably with space, translating to differences in potential ion inputs from the sediment under reducing conditions.  Hence, in both GHG and DO analysis, the high-resolution data obtained with the novel robotic platform revealed considerable spatial variability, indicating the benefit of mobile, automatic measurements in limnological studies.

• Frau Ramona Lucy Henle, M.Sc.
• Montag, 27. April 2026, 14:00 Uhr
• Hörsaal Formgebung, FOR-0270, Haus Formgebung, Bernhard-von-Cotta-Straße 4, EG

In der vorliegenden Dissertation wird das Verfestigungsverhalten niedriglegierter Kupfer-Scandium-Legierungen mit Schwerpunkt auf CuSc0.27 untersucht. Ziel ist ein mechanistisches Verständnis des Zusammenspiels von Mischkristall-, Versetzungs- und Ausscheidungsverfestigung unter gleichzeitiger Berücksichtigung der elektrischen Leitfähigkeit. Durch die Kombination mechanischer Prüfungen, Leitfähigkeitsmessungen, Röntgendiffraktometrie sowie Mikrostrukturanalysen mittels SEM, TEM und APT wird die Mikrostrukturentwicklung während des Auslagerns umfassend charakterisiert. Die Kaltverformung wird dabei als gezielter Prozessparameter eingesetzt, um Ausscheidungskinetik und Verfestigungsmechanismen systematisch zu steuern. Die experimentellen Ergebnisse werden in ein einheitliches Festigkeitsmodell integriert, das die gemessenen Festigkeiten mit hoher Genauigkeit reproduziert. Die Arbeit zeigt, dass durch eine abgestimmte thermomechanische Prozessführung hohe Festigkeiten bei gleichzeitig hoher elektrischer Leitfähigkeit realisierbar sind.

• Herr Philipp Zürner, M.Sc.
• Mittwoch, 29. April 2026, 14:00 Uhr
• Raum LES-1001 (Aula), Lessingstraße 45, 1. OG

Indium und Zinn sind wichtige Technologiemetalle, deren Gewinnung aufgrund steigender Nachfrage und begrenzter Verfügbarkeit zunehmend aus Sekundärrohstoffen erfolgt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein ionometallurgischer Prozess zur selektiven Gewinnung der beiden Wertmetalle Indium und Zinn aus einer industriellen Flugstaubprobe unter Einsatz von Deep Eutectic Solvents entwickelt. Die Gewinnung erfolgt durch Laugung des Flugstaubmaterials mit Oxaline, einer äquimolaren Mischung aus Cholinchlorid und Oxalsäure-Dihydrat und anschließender fraktionierter Fällung durch wässrige Verdünnung und reduktive Photolyse unter Separation von Zink, Blei, Kupfer und Eisen von der werthaltigen Produktlösung. Begleitend wurde das Redoxverhalten der prozessrelevanten Metalle in Oxaline mit voltammetrischen Methoden quantifiziert und in einem normierten Potenzialdiagramm mit wässrigen Systemen verglichen. Die entscheidende Rolle der Chloridliganden wurde durch vergleichende, hydrometallurgische Flugstaub-Laugungsversuche mit Oxalsäurelösungen abgeleitet. Durch die Untersuchung des Löseverhaltens in Metallchlorid-Oxaline-Modell-systemen und die Laugung synthetischer In-dotierter Zinkferritproben konnte die selektive Gewinnung von Indium und Zinn gezeigt und erfolgreich auf das industrielle Flugstaubmaterial übertragen werden.

• Frau Alison Erlene Viegas, M.Sc.
• Donnerstag, 7. Mai 2026, 09:30 Uhr
• Seminarraum EG.133, Zentrum für effiziente Hochtemperatur-Stoffwandlung (ZeHS), Winklerstraße 5

This thesis investigates Al-, Si-, and Zr-doped HfO₂ to induce antiferroelectric behavior which is suitable for energy storage applications. Al:HfO₂ (HAO) and Si:HfO₂ (HSO) showed stable AFE characteristics suited for 3D capacitor integration. These films were integrated into CMOS-compatible trench capacitor structures on 300 mm wafers. Trench capacitors achieved a 16 times enhancement in energy storage density compared to planar devices. HAO and HSO capacitors reached ESD of 400 µJ/cm² with 72 - 73 % efficiency. Reliability challenges arising from trench integration were systematically analyzed. Endurance up to 10⁹ cycles and temperatures up to 200 °C were tested. HAO capacitors degraded at high temperatures due to AFE phase instability. HSO capacitors maintained AFE behavior and improved performance at elevated temperatures. TDDB studies modeled breakdown behavior under field and temperature acceleration. Ten-year lifetime breakdown fields were 2.6 MV/cm for HAO and 2.9 MV/cm for HSO at 25 °C. Zr:HfO₂ showed limieted AFE performance but potential for pyroelectric applications.

• Herr Julian Schneider, M.Sc.
• Freitag, 8. Mai 2026, 14:00 Uhr
• Hörsaal Metallkunde, MET-2065, Haus Metallkunde, Gustav-Zeuner-Straße 5, 2. OG

Die Absicherung des Fahrzeuges hinsichtlich Korrosion basiert im heutigen Fahrzeugentwicklungsprozess maßgeblich auf versuchstechnischen Untersuchungen und der Expertise erfahrener Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter. Im Zuge der Digitalisierung des Entwicklungsprozesses und immer kürzer werdenden Entwicklungszyklen wird bei der Mercedes-Benz AG eine numerische Simulation des Korrosionsprozesses entwickelt. Flanschverbindungen stellen am Fahrzeug aus physikalischen und produktionsbedingten Gründen besonders korrosionskritische Bereiche dar. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Korrosion in Flanschen zu untersuchen und numerisch zu modellieren. Dabei stehen die Bildung und der Einfluss von Korrosionsprodukten im Fokus. Es werden Material, Geometrie und räumliche Orientierung des Flanschs auf die Beeinflussung des Korrosionsverhaltens untersucht. Die Ergebnisse der numerischen Modellierung zeigen nur geringe Abweichungen gegenüber der experimentellen Validierung.

• 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. 

• 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.

• 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.