BIOMEDIZINTECHNIK UND LEICHTBAU
Um zu erfahren, ob es aktuelle Themen für Studien- und Abschlussarbeiten im Bereich "Biomedizintechnik und Leichtbau" gibt, können Sie gern direkt mit Dr.-Ing. Christian Klose Kontakt aufnehmen.
FÜGE- UND OBERFLÄCHENTECHNIK
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Applikation von Nickelbasislegierungen durch thermisches Spritzen zur Repa-ratur von Hochdruckturbinenschaufeln (Abschluss-/Projektarbeit)
Arbeitsinhalt
Zur Reparatur von Hochdruckturbinenschaufeln aus Nickelbasislegierungen in der Luftfahrtindustrie und in der Kraftwerkstechnik kommt neben den Schweißverfahren auch das Hochtemperaturlöten zum Einsatz. In der Regel wird das Lot, was ebenfalls eine Nickelbasislegierung ist, in Form von Pasten, Tapes oder Lotfolien per Hand auf die defekten Stellen der Turbinenschaufel aufgebracht. In diesem Forschungsprojekt wird das Lot mittels thermischen Spritzens appliziert.
In dieser Arbeit werden die von den Luftfahrtbehörden, wie FAA und EASA zugelassenen Reparaturlote weiterentwickelt. Hierzu werden Mischungen der Reparaturlote mit dem Turbinenschaufelgrundwerkstoff (Inconel 718) hergestellt und verschiedene Mischungsverhältnisse eingestellt. Es werden drei Mischungsverhältnisse betrachtet: Lot im Überschuss, gleiche Massenanteile an Lot und Grundwerkstoff sowie Überschuss an Grundwerkstoff. Die so hergestellten Blends werden mittels thermischen Spritzens appliziert. Als Verfahren kommt das atmosphärische Plasmaspritzen zum Einsatz. Die applizierten Lote werden unterschiedlich wärmebehandelt. Um die Qualität der wärmebehandelten Lote in Hinblick auf Porenbildung und Substratanbindung beurteilen zu können, werden materialographische Querschliffe angefertigt.
Voraussetzungen
Interesse an werkstoffkundlichen Fragestellungen, selbstständiges Arbeiten
Ansprechpartner/Betreuer:
Dr. rer. nat. Martin NicolausWissenschaftliche Mitarbeiterinnen und MitarbeiterTelefonFaxE-MailAdresseStockumer Straße 28
58453 WittenAdresseStockumer Straße 28
58453 Witten
UNTERWASSERTECHNIKUM
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Entwicklung eines Legierungssystems des Doppelmantelfülldrahts zum nassen Unterwasserschweißen der Baustähle (Abschlussarbeit)
Arbeitsinhalt
Unterwasserschweißen ist ein komplexer technologischer Prozess, bei welchen Wechselwirkungen von Metall und Gasen auftreten, die beim Schmelzen von Elektrodenmaterialien und bei der Dissoziation von Wasser entstehen.
Prioritätsaufgabe des Unterwassersweißens ist die Gewährleistung eines zuverlässigen Schutzes der Metallschmelze vor den oxidativen Einflüssen der Atmosphäre der Dampf-Gas-Blase. Ein hohes Oxidationspotential führt zum Legierungsabbrand und schränkt die Fähigkeit der Kontrolle der chemischen Zusammensetzung des Schweißgutes ein. Große Mengen Wasserstoff in der Elektrodenlücke führen zur Hydrierung des Tropfens der schmelzflüssigen Phase und dementsprechend zu einer Erhöhung der Wasserstoffkonzentration im Schweißbad. Dies schafft günstige Bedingungen für die Erzeugung von Gasporen und wirkt sich negativ auf die mechanischen Eigenschaften der Schweißbindung aus.
Das Hauptziel dieses Projekts ist die Entwicklung der Zusammensetzung eines Legierungssystems des Doppelmantelfülldrahts zum nassen Unterwasserschweißen, das die mechanischen Eigenschaften der Schweißbindung auf der Ebene des Grundmetalls verbürgen.
Um dieses Ziel zu erreichen, müssen folgende Orientierungsaufgaben gelöst werden:
- Literaturübersicht und Prozessanalyse der Besonderheit des nassen Unterwasserschweißens.
- Bestimmung physikalischer und metallurgischer Herausforderungen des nassen Unterwasserschweißens der Baustähle.
- Wahl und Begründung der zu untersuchenden Legierungssysteme.
- Berechnung der Grundzusammensetzung des Doppelmantelfülldrahts. Statistische Versuchsplanung.
- Zusammenstellung der Pulvermischung des Legierungssystems in bestimmten Proportionen. Herstellung der zu untersuchenden Prototypen der Doppelmantelfülldrähte.
- Durchführung der Experimente. EDX (GDOES) und metallographische Untersuchungen der Schweißnaht.
- Untersuchung von Desoxidationselementen auf Sauerstoffgehalt in der Schweißnaht. Entwicklung der endgültigen Zusammensetzung des Legierungssystems.
- Analyse der Versuchsdaten und Verallgemeinerung der Arbeitsergebnisse.
Voraussetzungen
- Kenntnisse der Werkstoffkunde, Metallurgie und Chemie
- Kenntnisse in der Schweißtechnik erwünscht
- Selbstständiges Arbeiten
- Handwerkliches Geschick
- Gute Deutsch und Englischkenntnisse
Ansprechpartner/Betreuer
Dr.-Ing. Ivan LendielWissenschaftliche Mitarbeiterinnen und MitarbeiterTelefonFaxE-MailAdresseLise-Meitner-Straße 1
30827 GarbsenGebäudeRaum -
Untersuchung des Einflusses von Kaolin und Quarz in der Zusammensetzung des Rutiltyp Schlackebildungsystems auf die Schweiß- und technologischen Eigenschaften des Doppelmantelfülldrahts zum nassen Unterwasserschweißen(Abschlussarbeit)
Arbeitsinhalt
Um das Einsatzfeld des nassen Unterwasserschweißens zu erweitern, müssen spezielle Elektrodenmaterialien mit einer bestimmten Zusammensetzung des Flussmittelkerns eines Fülldrahts entwickelt werden. Die experimentellen Arbeiten müssen direkt im Wassermilieu durchgeführt werden
Beim Unterwasserschweißen haben die Zusammensetzung und Eigenschaften von Schweißmaterialien einen signifikanten Einfluss auf den Wasserstoff- und Sauerstoffgehalt im Schweißgut, die Zusammensetzung der Lichtbogenatmosphäre, die Kinetik des Schmelzens des Elektrodenmetalls und den Kristallisationsprozess des Schweißbades.
Das Hauptziel dieses Projekts ist die Untersuchung des Einflusses von Kaolin und Quarz in der Zusammensetzung des Rutiltyp Schlackebildungsystems auf die Stabilität des Schweißprozesses, die Schweißgutformierung und die Trennbarkeit der Schlackenrinde.
Um dieses Ziel zu erreichen, müssen folgende Orientierungsaufgaben gelöst werden:
- Literaturübersicht und Prozessanalyse der Besonderheiten des nassen Unterwasserschweißens.
- Bestimmung physikalischer und metallurgischer Herausforderungen des nassen Unterwasserschweißens der Baustähle.
- Entwicklung (Anwendung) der Methode und Bewertungskriterien der Schweiß- und technologischen Eigenschaften des Schutzgas- Schlackebildungsystems.
- Wahl und Begründung der zusätzlichen Komponenten des Schutzgas- Schlackebildungsystems. Statistische Versuchsplanung. Berechnung der Schlackezusammensetzung.
- Begründung der Partikelgrößenverteilung des Schutzgas-/Schlackebildungsystems. Zusammenstellung der Pulvermischung des Schutzgas/Schlackebildungsystems in bestimmten Proportionen. Herstellung der zu untersuchenden Prototypen der Doppelmantelfülldrähte.
- Durchführung der Experimente und Bewertung der Schweiß- und technologischen Eigenschaften der Schlacke.
- ESMA Untersuchungen der Schlacke. H2-TGHE und metallographische Untersuchungen des Schweißguts.
- Analyse der Versuchsdaten und Verallgemeinerung der Arbeitsergebnisse.
Voraussetzungen
- Kenntnisse der Werkstoffkunde, Metallurgie und Chemie
- Kenntnisse in der Schweißtechnik erwünscht
- Selbstständiges Arbeiten
- Handwerkliches Geschick
- Gute Deutsch und Englischkenntnisse
Ansprechpartner/Betreuer
Dr.-Ing. Ivan LendielWissenschaftliche Mitarbeiterinnen und MitarbeiterTelefonFaxE-MailAdresseLise-Meitner-Straße 1
30827 GarbsenGebäudeRaum
TECHNOLOGIE DER WERKSTOFFE
Um zu erfahren, ob es aktuelle Themen für Studien- und Abschlussarbeiten im Bereich "Technologie der Werkstoffe" gibt, können Sie gern direkt mit Dr.-Ing. Sebastian Herbst Kontakt aufnehmen.
ZERSTÖRUNGSFREIE PRÜFVERFAHREN
Um zu erfahren, ob es aktuelle Themen für Studien- und Abschlussarbeiten im Bereich "Zerstörungsfreie Prüfverfahren" gibt, können Sie gern direkt mit Dr.-Ing. David Zaremba Kontakt aufnehmen.
