Werkstofftechnik

Geräte und Ausstattung

Der Bereich Werkstofftechnik beinhaltet die Themengebiete:

Mechanische Werkstoffprüfung
Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und Materialographie
Wärmebehandlung
Rasterelektronenmikroskopie und Computertomographie

Ansprechpartner*innen

Mechanische Werkstoffprüfung

Die Labore für Mechanische Werkstoffprüfung dienen der Untersuchung von Werkstoffproben zur Ermittlung ihrer mechanischen Kennwerte. Dabei werden Werkstoffe hinsichtlich ihrer Festigkeit, Duktilität, Härte und Zähigkeit sowohl bei Raumtemperatur als auch unter Temperatureinfluss geprüft. Zusätzlich können Untersuchungen zur Bestimmung der Dauerfestigkeit durchgeführt werden, um das Verhalten der Materialien unter wiederholter Belastung zu bewerten.

TIRA TT28100

elektromechanische Zug- Druck- Prüfmaschine mit max. Last von 100 kN
Kraftaufnehmer für 5 kN, 20 kN und 100 kN
Prüfraumabmessungen 1250 x 580 mm
Messwerterfassungsrate bis 5 kHz
Traversenwegauflösung 0,001 mm
Traversengeschwindigkeit 0,01 - 500 mm/min
HSR Klimakammer für Temperaturbereich von -80°C (flüssiger Stickstoff) bis 600°C
Maytec HTO-34 Hochtemperaturofen für max. Temperatur von 1200°C

Material Test System MTS 810

Hegewald & Peschke KB 30 S

Hegewald & Peschke inspekt 100 table

Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung und Materialographie

Das Labor für Zerstörungsfreie Werkstoffprüfung bietet umfassende Analysen zur Qualität und Integrität von Werkstoffen. Neben der Oberflächenrissprüfung zur Erkennung feinster Rissbildungen umfasst das Leistungsspektrum die Prüfung von Innenfehlern mittels moderner Verfahren sowie Dilatometrie zur Bestimmung thermischer Ausdehnungs- und Umwandlungseigenschaften von Materialien. Die Materialographie umfasst die sorgfältige Probenpräparation und die Erstellung von Schliffbildern, um Werkstoffgefüge sichtbar zu machen. Durch die anschließende Charakterisierung werden wichtige Erkenntnisse über Aufbau, Eigenschaften und Qualität der Materialien gewonnen.

Keyence VW-9000

modulares Digitalmikroskop mit High Speed Kamera
VH-Z20R Standard Zoomobjektiv 20x bis 200x
VH-S30B Stativ zur Betrachtung aus jedem beliebigen Winkel mit motorisierter Z-Achse
Multifokus 3D-Messung
VH-Z250R Zoomobjektiv für hohe Vergrößerungen 250x bis 2500x
VH-S5 vibrationsbeständiges Stativ für hohe Vergrößerungen
VW-600C Hochgeschwindigkeitsfarbkamera mit bis zu 230.000 fps

Leica DMi8 A

inverses Auflicht- und Durchlicht-Mikroskop mit max. Vergrößerung von 2000x
motorisierter X-Y-Kreuztisch für Oversize-Aufnahmen
automatischer Multifokus für hohe Schärfentiefe
Hellfeld-, Ultra-Contrast-3D-, Dunkelfeld-, Differentialinteferenz-, Polarisations- und Fluoreszenz-Kontrastverfahren Auflicht sowie Phasenkontrast-Mikroskopie Durchlicht
iMagic IMS Analyse-Software zur Korngrößen-, Phasen- und Partikelbestimmung sowie manuellen Bildbearbeitung und Vermessung

Bähr Thermoanalyse DIL 802

Differenz Dilatometer mit einer Auflösung von 0,01 x 10^-6 K^-1
Temperaturbereich -160°C bis 700°C
Probenabmessungen max. 50 mm Länge und max. 7 mm Durchmesser
max. Längenänderungen 4 mm
Temperaturauflösung 0,05 K
Betrieb unter Luft und Schutzgasatmosphäre
Anpresskraft 0,02 - 1 N einstellbar

Calmetrix I-Cal Flex

isothermes 8-Kanal Kalorimeter zur Materialcharakterisierung, getrennte Messzellen
je Kanal 20 ml Messvolumen mit Austausch der Flüssigkeit in Intervallen durch Pumpsystem
kontinuierliche pH-Wert-Messung
geringes Rauschen und hohe Sensitivität, ideal für schwache Reaktionen
Temperaturbereich von ca. 2°C bis 90°C
für Anwendungen wie Polymerisation von Kunstsoffen, Aushärten von Klebstoffe, Korrosion von Mg-Legierungen, Batteriematerialien, Zement
Bestimmung der Korrosionsrate von Mg-Legierungen über individuelle Druckmessung pro Zelle

Struers und ATM Geräte für die Materialographie

Wärmebehandlung

Bei Wärmebehandlungen werden Werkstoffe gezielt erwärmt und abgekühlt, um ihre Eigenschaften zu verändern. Mithilfe von Kammeröfen und verschiedenen Abschreckmedien wird eine präzise Temperaturführung ermöglicht. Dadurch lassen sich Härte, Festigkeit und Zähigkeit einstellen und an die jeweiligen technischen Anforderungen anpassen.

Nabertherm N 11/H

Kammerofen mit max. Temperatur von 1280°C
Temperaturgleichmäßigkeit nach DIN 17052-1 bis zu +/− 10 K
Innenabmessungen 250 x 350 x 140 mm
Volumen 11 l
Parallelschwenktür nach unten öffnend
Aufheizzeit T_R - 1180°C ca. 320 min
Controller zur präzisen Programmierung von Temperaturführungen

Nabertherm LT 40/12

Muffelofen mit max. Temperatur von 1200°C
Temperaturgleichmäßigkeit nach DIN 17052-1 bis zu +/− 5 K
Innenabmessungen 320 x 490 x 250 mm
Volumen 40 l
Parallelschwenktür nach oben öffnend
Aufheizzeit T_R - 1100°C ca. 97 min
Controller zur präzisen Programmierung von Temperaturführungen
Schutzgasanschluss zum Spülen des Ofens mit nicht brennbaren Prozessgasen

Nabertherm Begasungs- und Glühkasten für N 11/H

max. Einsatztemperatur von 1100°C
keramische Faserdichtung
Begasungskasten für nicht brennbare Schutz- und Reaktionsgase wie Argon, Stickstoff und Formiergas
Chargenthermoelement Typ K für Temperaturanzeige oder Chargenregelung
Vorspühlrate 15 - 20 l/min und Prozessspülrate 5 - 8 l/min
Glühkasten zum Aufkohlen und Pulvernitrieren
Innenabmessungen 180 x 290 x 90 mm

iew TTH2t

Induktionserwärmungsanlage mit max. Leistung von 2 kW
Frequenzbereich 70 - 450 kHz
verschiedene Induktorgeometrien
manueller Betrieb über Taster und interner Taktbetrieb
frei programmierbare, externe Temperaturregelung über Infrarot-Pyrometer ab T > 500°C

Memmert UF110

Trocknungsofen mit Arbeitstemperaturbereich min. 10 K über T_R bis max. 300°C
Einstellgenauigkeit bis 99.9°C: 0,1 und ab 100°C: 0,5
Innenraumabmessungen 560 x 480 x 400 mm
Volumen 108 l
Zielzeitangabe einstellbar von 1 min bis 99 d
einstellbare Drehzahl Umluftmotor, Abluftklappenstellung, Programmlaufzeit, Zeitzonen, Sommer-/Winterzeit

Rasterelektronenmikroskopie und Computertomographie

In den Laboren für Rasterelektronenmikroskopie und Computertomographie werden Werkstoffe detailliert untersucht. Das Rasterelektronenmikroskop ermöglicht die hochauflösende Bildgebung von Oberflächenstrukturen und die Analyse zur chemischen Zusammensetzungen. Die Computertomographie dient der zerstörungsfreien dreidimensionalen Darstellung innerer Strukturen und Fehler in Werkstoffen im Mikrometerbereich.

Tescan VEGA

Rasterelektronenmikroskop ausgestattet mit SE-, BSE-, und EDX-Detektor
Beschleunigungsspannung 200 eV - 30 keV
stufenlos einstellbarer Strahlstrom 1 pA - 2 µA
Wide-Field- und High-Resolution-Modus
Niedervakuum-Betrieb für nicht-leitende bzw. wasserhaltige Proben
maximales Sichtfeld von 7,7 mm bei Arbeitsabstand 10 mm, mehr als 50 mm bei maximalem Arbeitsabstand
Vergrößerung stufenlos von 2× bis 1.000.000×
maximale Probenabmessungen von 54 (H) x 145 (X) × 145 (Y) mm

Edwards Sputter Coater S150B

Beschichtung von nicht leitenden Proben für REM-Untersuchungen
Prozessdruck 10^-3 mbar
Strom 0 - 50 mA stufenlos
Spannung 0 - 1,5 kV
maximale Probenfläche 50 x 50 mm²
Probenfläche für hohe Homogenität 5 x 5 mm²

Bruker Skyscan 2214

Multiscale-3D-Röntgen-Nanotomographie (XRM) mit Auflösung im Sub-Mikrometerbereich
Objekte bis Ø 300 mm und Länge bis ca. 400 mm
modularer Flat-Panel- und CCD-Detektoren Aufbau mit Filtermagazin je nach Material und Anwendung
sehr feine Nanofokus-Röntgenquelle (< 500 nm Voxelgröße)
W- (Wolfram-) und LaB₆- (Lanthanhexaborid-) Filamente
Beschleunigungsspannung von 20 - 160 kV
maximale Leistung von 16 W
Software-unterstützte Bildaufnahme, 3D-Rekonstruktion und Analyse