Forschung

Das Institut für Werkstoffwissenschaft der TU Bergakademie Freiberg beschäftigt sich mit der Entwicklung, Synthese und Charakterisierung von metallischen und keramischen Werkstoffen. Hierbei steht vor allem das Verständnis des Zusammenhanges zwischen der Mikrostruktur, den daraus resultierenden mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften und möglichen Einsatzgebieten für diese Werkstoffe im Vordergrund.

Im besonderen Fokus stehen dabei nanostrukturierte Materialien und/oder metastabile Phasen, welche sich positiv auf die gewünschten Materialeigenschaften auswirken. Um dies zu erreichen werden verschiedene Methoden angewendet um die Mikrostruktur gezielt zu verändern. Auf nanoskaliger Ebene werden hierzu unter anderem Entmischungsvorgänge, gezielte Erzeugung von Mikrostrukturdefekten, definierte Phasenumwandlungen und kristallographische Epitaxie genutzt. Für diese große Bandbreite an Aufgaben werden vor allem das feldunterstütze Sintern (FAST/SPS) und die Abscheidung von dünnen Schichten (PVD/ECD) genutzt.

Die erzeugten Werkstoffe werden auf verschiedenen Skalen eingehend untersucht und charakterisiert. Die Kernkompetenzen des Instituts liegen bei den Analysemethoden im Bereiche der Röntgendiffraktometrie, der Transmissionselektronenmikroskopie sowie der Rasterelektronenmikroskopie mit EBSD. Darüber hinaus hält das Institut weitere Methoden für die Untersuchung der chemischen Zusammensetzung und physikalischen Eigenschaften von Materialien vor.

Zusätzlich betreibt das Institut intensive praktische und theoretische Arbeiten auf dem Gebiet der Thermodynamik. Diese werden sowohl als eigenständiges Gebiet als auch begleitend zu den strukturellen Untersuchungen der Werkstoffe durchgeführt.

Aus diesen Entwicklungs- und Untersuchungsmethoden wird am Institut ein ganzheitliches Bild des Werkstoffes und seiner Eigenschaften gewonnen. Hierdurch liefert das Institut wichtige Beiträge zur Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Werkstoffwissenschaft, wobei das Verständnis des Zusammenhanges zwischen Struktur und Eigenschaften der Werkstoffe zu einem optimierten industriellen Werkstoffeinsatz beitragen soll.