Institut für Eisenhüttenkunde
RWTH-Aachen
Profil
Das Institut für Eisenhüttenkunde (IEHK) gehört zur Fakultät für
Georessourcen und Materialtechnik der RWTH Aachen.
Innerhalb dieser Fakultät bündeln neun Institute und Lehrstühle ihre
Kapazitäten im Bereich der Lehre und der Forschung für metallische und
nichtmetallische anorganische Werkstoffe in der Fachgruppe für Metallurgie
und Werkstofftechnik. Das IEHK selbst ist in zwei Lehrstühle gegliedert,
dem für Metallurgie von Eisen und Stahl (Prof. Senk) und dem für
Eisenhüttenkunde (Prof. Bleck).
Der Lehrstuhl für Eisenhüttenkunde ist in vier Arbeitsgruppen strukturiert,
die sich hauptsächlich mit Stahl auseinandersetzen, ausgehend von
Prozessen und Werkstoffbehandlungen bei Erzeugung und Weiterverarbeitung,
bis zur Charakterisierung und Optimierung der Anwendungseigenschaften.
Die Arbeit zielt auf den Transfer wissenschaftlicher Erkenntnisse in die
industrielle Anwendung ab. Die Prozess- und Werkstoffcharakterisierung
wird sowohl im mikroskopischen als auch im makroskopischen Maßstab
durchgeführt, was die experimentelle und numerische Simulation von
Werkstoffherstellung, -behandlung und –anwendung in variierenden
Skalierungen erlaubt. |
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| Prof. Wolfgang Bleck |
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Forschungsschwerpunkte
Die F&E-Aktivitäten werden in vier Arbeitsgruppen durchgeführt:
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Physikalische Werkstoffsimulation
Modellierung und Simulation des Umwandlungsverhaltens von Stählen
Werkstoff- und Prozessentwicklung für das Hochtemperatureinsatzhärten
Thermodynamische und kinetische Modellierung
Vorhersage der Werkstoffschädigung auf Grundlage von Gefügeuntersuchungen
Modellierung von Ausscheidungsprozessen in Stählen
Modellierung der Eigenschaften und des Versagens mehrphasiger Stähle mittels repräsentativer Volumenelemente
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Werkstoffbehandlung
Herstellung von Mehrphasenstählen
Prozessführung beim Feuerverzinken
Beschreibung und Darstellung von bainitischen Mikrostrukturen
Laserlegieren und Nitrieren zur Standzeitverbesserung von Warmarbeitsstählen
Werkstoffverhalten im Zweiphasengebiet fest/flüssig
Schweißsimulation
Herstellung und Analyse der Phasenumwandlung
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Werkstoffcharakterisierung
Herstellung und Charakterisierung von offenporigen Schäumen
Untersuchung des Verfestigungsverhaltens moderner Leichtbaustähle
Lasergestützte 3D-Formänderungsanalyse
Bake-Hardening Verhalten von mehrphasigen Stählen
Crashrelevante Eigenschaften und dynamisches Beulen von hochfesten Stählen
Mikrostrukturelle Versagenssimulation von TRIP-Stählen
Ermittlung von FEM-Kennwerten für die Automobilindustrie
Stähle mit TWIP-Effekt
Wasserstoffversprödung und Delayed cracking
Korrosionsverhalten von Edelstählen
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Werkstoffmechanik
Experimentelle und numerische Untersuchung des Bauteilverhaltens
Bestimmung von Bruchzähigkeitskennwerten aus Gefügeparametern, Zugversuchen und Simulationsrechnungen
Entwicklung eines Zähigkeitsqualitätssystems für Stahlhersteller und –anwender
Verbesserung der zyklischen Eigenschaften von Bau- und Schiffsbaustählen durch Einsatz des Laserstrahl-MSG-Hybridschweißens
Flüssigmetallinduzierte Spannungsrisskorrosion
Design von Druckbehältern
Mitarbeiter und Einrichtungen
Das Institut für Eisenhüttenkunde beschäftigt zurzeit etwa 50
wissenschaftliche und 30 nichtwissenschaftliche Mitarbeiter, hinzu kommt
eine große Anzahl studentischer Hilfskräfte sowie Gastwissenschaftler
und –dozenten. Hiervon sind 30 Wissenschaftler und 20 Nichtwissenschaftler
auf dem Gebiet der Werkstofftechnik tätig. Für Forschung und Lehre steht
das Gebäude im Zentrum von Aachen mit 4.500 m2 Nutzfläche zur
Verfügung und zusätzlich seit 2002 im Neubaugebiet Melaten das Zentrum für
Metallische Bauweisen (zmb) mit 800 m2, das zur Stärkung der
interdisziplinären Forschung gemeinsam von sechs Hochschulinstituten aus
drei Fakultäten errichtet wurde.
Das Institut für Eisenhüttenkunde verfügt als
metallurgisch-werkstofftechnisches Lehr- und Forschungsinstitut über
einen umfangreichen Geräte- und Anlagenpark, mit dem im Labormaßstab die
Prozesskette der Eisen- und Stahlherstellung nachgestellt werden kann.
Darüberhinaus stehen moderne Untersuchungsverfahren zur
Werkstoffcharakterisierung zur Verfügung.
Experimentelle Untersuchungen:
- Hochgeschwindigkeitszugversuche, Hydraulische Tiefungsversuche, Grenzformänderungsschaubilder
- Bruchmechanikversuche, Dauerfestigkeit, Betriebsfestigkeit, Rissfortschrittsversuche
- Prüfplatte für Bauteilprüfung 4,5 m x 26 m
- Hochtemperatureigenschaften unter stranggussähnlichen Bedingungen
- Dilatometrie, Umformdilatometrie
- Differentialthermoanalyse
- Wärmebehandlung unter definierter Schutz- oder reaktiver Gasatmosphäre
- Glüh- und Tauchbeschichtungssimulationen
- Metallografische Untersuchungen
- Korrosionsuntersuchungen
- Verschleißprüfungen, Temperaturwechselprüfungen
- Herstellung von Laborschmelzen und metallurgische Prozessentwicklung
Lasergestützte Formänderungsanalyse
im hydraulischen Tiefungsversuch |
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Glüh- und Tauchbeschichtungssimulator |
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