Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

Die Materialwissenschaft und Werkstofftechnik ist eine Disziplin im Spannungsfeld von Physik, Chemie und Biologie einerseits und den Ingenieurwissenschaften andererseits.

Die Chemie beschäftigt sich mit der Zusammensetzung von Stoffen und den daraus resultierenden Eigenschaften. Die Festkörperphysik untersucht physikalischen Eigenschaften (optische, magnetische und elektrische Eigenschaften) und deren Zusammenhang mit der Kristallstruktur und der chemischen Zusammensetzung.

Die Materialwissenschaft greift diese Ansätze auf mit dem Ziel, die Eigenschaften der Materialien zu verbessern und zu kombinieren, um Werkstoffe zu erhalten, die für bestimmte Anwendungen optimiert sind. Dies gelingt durch die intensive Mischung von Materialien (Phasen) im Größenbereich von Mikro- bis Nanometer. Die neuen Charakteristiken werden dann durch die Eigenschaften dieser Phasen und ihrer Grenzflächen bestimmt (grenzflächenbestimmte Materialien). Ein einfacher Stahl besteht z.B. aus einem feinskaligen Gefüge aus Eisen und Zementit und eine einfache Superlegierung für Flugturbinen aus Nickel und Ni3Al. Das Erforschensolcher Zusammensetzungen (ein moderner Stahl besteht aus bis zu 24 Legierungselementen) und die Entwicklung von Verfahren zu ihrer großtechnischen Herstellung ist die Aufgabe der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik.

Weitere Informationen zum Bereich Materialwissenschaft und Werkstofftechnik findest Du auf der Homepage der Fachrichtung.

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