Der Fachausschuss „Thermodynamik, Kinetik und Konstitution der Werkstoffe“

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Thermodynamik, Kinetik und Konstitution der Werkstoffe
Fachausschuss Mitglieder: 66

Der DGM-Fachausschuss will die interdisziplinäre Diskussion zu Fragen rund um die Thermodynamik bei Werkstoffen befruchten. Er steht in enger Kooperation mit der „Alloy Phase Diagramm International Commission“ (APDIC), der „Scientific Group Thermodata Europe“ (SGTE) sowie dem „Materials Science International Team“ (MSIT). Seine Mitglieder entstammen der Phasendiagramm-Forschung, der Werkstoff-Thermodynamik, der Phasenfeld-Methoden sowie der Diffusionsforschung. Sie organisieren Symposien bei zahlreichen internationalen Konferenzen.

Durch Doktor- und Masterarbeiten, Sommerschulen und Workshops im Rahmen des DFG-Schwerpunktprogrammes „Werkstoffe mit neuem Design für verbesserte Lithium-Ionen-Batterien“ oder die DFG-Nachwuchsakademie „Thermodynamik und Kinetik in mehrkomponentigen metallischen und keramischen Werkstoffen“ will der Fachausschuss die Situation des Nachwuchses verbessern. Zukünftig sollen zudem Computer-Datenbanken als Grundlage für Gefüge-Simulationen zur Werkstoff- und Prozessoptimierung entwickelt werden.

  • Bestimmung und Aufgreifen von industriellen und wissenschaftlichen Fragestellungen auf dem Gebiet der Werkstoff-Thermodynamik und-Kinetik sowie der Heterogenen Gleichgewichte (Konstitution)
  • Erarbeiten von wissenschaftlich fundierten thermodynamisch-kinetischen Modellen zur Beschreibung der Phasenbildungen, Gefüge und Eigenschaften von Werkstoffen.
  • Weiterentwicklung der experimentellen Methoden zur Bestimmung von thermodynamischen und kinetischen Daten sowie Software-Entwicklung (z.B. Calphad, Phasenfeld-Methode, Ab-initio-Methoden).
  • Initiieren von Forschungs- und Entwicklungsvorhaben: gemeinsame Projekte von Universitäten, Forschungsinstituten und der Industrie
  • Erfahrungsaustausch zwischen Arbeitsgruppen, die auf dem Fachgebiet des Fachausschusses tätig sind und nationale und internationale Netzwerkbildung


A 2

Jessica Abert
Forschungszentrum Jülich GmbH
FA-Mitglied
11.07.2017

B 3

Matthias Bensch
Universität Bayreuth
FA-Mitglied
Prof. Dr. Horst Biermann
TU Bergakademie Freiberg
FA-Mitglied
FA-Mitglied

C 2

FA-Mitglied
Dr. Damian Cupid
AIT Austrian Institute of Technology GmbH
FA-Mitglied

E 4

Dr. Günter Effenberg
Materials Science International Services GmbH
FA-Mitglied
FA-Mitglied
Dr. Martin Ellner
Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme
FA-Mitglied

F 6

Dr. Olga Fabrichnaya
TU Bergakademie Freiberg
FA-Mitglied
Dr.-Ing. Frank O.R. Fischer
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
FA-Mitglied
FA-Mitglied
FA-Mitglied
Dr. Peter Franke
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
FA-Mitglied
Dr. Suzana G. Fries
Ruhr-Universität Bochum
FA-Mitglied

G 3

Prof. Ernst Gamsjäger
Montanuniversität Leoben
FA-Mitglied
Prof. Dr. Uwe Glatzel
Universität Bayreuth
FA-Mitglied
Bronislava Gorr
Universität Siegen
FA-Mitglied

H 6

Prof. Dr. Klaus Hack
GTT-Technologies
FA-Mitglied
Dr. Bengt Hallstedt
RWTH Aachen University
FA-Mitglied
FA-Mitglied
Prof. Dr. Martin Heilmaier
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
FA-Mitglied
Dr. Mathias Herrmann
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
FA-Mitglied
Dr. Tilmann Hickel
Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
FA-Mitglied

I 2

Dr. Svitlana Ilyenko
MSI - Materials Science International Services GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Herbert Ipser
Universität Wien
FA-Mitglied

J 1

Dr. Lars P.H. Jeurgens
Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA)
FA-Mitglied

K 7

Dr. Arno Kaiser
Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS
FA-Mitglied
Dr. Stefan Klein
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
DGM-Fachreferent
01.08.2016
Dr. Ulrich Klotz
Forschungsinstitut für Edelmetalle und Metallchemie (FEM)
FA-Mitglied
Dr.-Ing. Joachim Konrad
KHS Corpoplast GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Ernst Kozeschnik
Technische Universität Wien
FA-Mitglied
Dr. Guido Kreiner
Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe
FA-Mitglied
Dr. Aenne Köster
Vallourec Deutschland GmbH
FA-Mitglied

L 3

Dr. Christian Leinenbach
Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt (EMPA)
FA-Mitglied
Prof. Dr. Andreas Leineweber
TU Bergakademie Freiberg
FA-Mitglied
Prof. Dr. Walter Lengauer
Technische Universität Wien
FA-Mitglied

M 4

Prof. Dr. Torsten Markus
Hochschule Mannheim
FA-Mitglied
Prof. Dr. Patrick J. Masset
Fraunhofer UMSICHT Institutsteil Sulzbach-Rosenberg
FA-Mitglied
Dr. Mansour Mhaede
Piller Blowers & Compressors GmbH
FA-Mitglied
17.04.2018
Prof. Dr. Eric Jan Mittemeijer
Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme
FA-Mitglied

N 2

Prof. Dr. Britta Nestler
Hochschule Karlsruhe - Technik und Wirtschaft
FA-Mitglied
Prof. Dr. Jörg Neugebauer
Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
FA-Mitglied

P 1

Dr. Martin Palm
Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
FA-Mitglied

R 4

Prof. Dr. Markus Rettenmayr
Friedrich-Schiller-Universität Jena
FA-Mitglied
Dr.-Ing. Ralf Rettig
Thermo-Calc Software AB
FA-Mitglied
Prof. Peter Rogl
Universität Wien
FA-Mitglied
Dr. Magnus Rohde
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
FA-Mitglied

S 12

Dr. Clemens Schmetterer
Forschungszentrum Jülich GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Rainer Schmid-Fetzer
Technische Universität Clausthal
FA-Mitglied
Prof. Dr. Harald Schmidt
Technische Universität Clausthal
FA-Mitglied
FA-Mitglied
Dr. André Schneider
Vallourec Deutschland GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Christian Schön
Max-Planck-Institut für Intelligente Systeme
FA-Mitglied
Prof. Dr. Hans Jürgen Seifert
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Leiter
Prof. Dr. Lorenz Singheiser
Forschungszentrum Jülich GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Robert Spatschek
Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
FA-Mitglied
Dr. Michael Spiegel
Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH
FA-Mitglied
Dr. Frank Stein
Max-Planck-Institut für Eisenforschung GmbH
FA-Mitglied
Prof. Dr. Ingo Steinbach
Ruhr-Universität Bochum
FA-Mitglied

T 2

Prof. Dr. Rainer Telle
RWTH Aachen University
FA-Mitglied
Dr. Moritz to Baben
GTT-Technologies
FA-Mitglied
18.08.2016

V 1

Petra von der Bey
Deutsche Gesellschaft für Materialkunde e.V.
FA-Mitglied

W 1

FA-Mitglied

Aktuelle Termine

Keine aktuellen Termine

Vergangene Termine

MSE 2018 - Materials Science and Engineering
  • 26.09. - 28.09.2018
  • Technische Universität Darmstadt | Darmstadt
Webseite
WerkstoffWoche 2017 Tagung
  • 27.09. - 29.09.2017
  • Messe Dresden GmbH | Dresden
Webseite

Fachausschuss Thermodynamik, Kinetik und Konstitution der Werkstoffe
  • 28.04. - 28.04.2017
  • Karlsruher Institut für Technologie, Campus Nord, IAM-AWP | Karlsruhre
Details

Fürs Material erwärmen. Thermodynamik der Werkstoffe

Die Eigenschaften eines Werkstoffs werden neben seiner chemischen Zusammensetzung dezidiert auch von seiner Mikrostruktur (dem „Gefüge“) bestimmt, das sich in der Produktionskette bildet. Um Eigenschaften optimal herauszubilden, muss die für das Gefüge relevante Thermodynamik und Kinetik verstanden und beherrscht werden. Dies gilt insbesondere für hochkomponentige Werkstoffe, wie sie heutzutage in der Mehrzahl der technischen Anwendungen zum Einsatz kommen, darunter komplexe metallische Legierungen, technische Keramiken oder Verbundwerkstoffe.

Durchbrüche bei der Wärmemengenmessung (Kalorimetrie) von Lithium-Batterien im Betrieb werden es schon bald erlauben, „Thermische Management-Systeme“ sowie innovative Sicherheitskonzepte für die mobile und stationäre Energiespeicherung maßgeschneidert zu entwickeln: Damit werden Meilensteine bei der Elektromobilität und im Bereich der erneuerbaren Energien gesetzt. Dies sind nur zwei Beispiele für die vielen Beiträge, die die zukünftige Thermodynamik-Forschung für den gesellschaftlichen Wohlstand und das Wirtschaftswachstum Deutschlands zu leisten vermag.

Mehr Vorhaben, mehr Lehrstühle

Um diese Ziele zu erreichen, müssen zentrale Modellierungs- und Simulationsmethoden, die der Bestimmung und Planung von wenigen notwendigen Schlüsselexperimenten der Thermodynamik und Kinetik dienen, weiterentwickelt und kombiniert werden. Insbesondere das „Integrated Computational Materials Engineering“ (ICME) wird hier eine zunehmende Rolle spielen und die kostensparende Werkstoff- und Prozessentwicklung unterstützen.

Weitere Zukunftsthemen sollten sich mit der Thermodynamik der Defekte bzw. der metastabilen Systemphasen sowie der Thermodynamik von Grenzflächen und Grenzflächenphasen befassen. Eine große Herausforderung ist auch die Entwicklung experimenteller Kalorimetrie-Analyseverfahren für Batterien, Nanomaterialien oder im Bereich der Dünnschichttechnik. Für die Untersuchung von komplexen Werkstoffsystemen werden zukünftig kombinatorische Methoden zur Werkstoffuntersuchung und für den Aufbau von Materialbibliotheken eine wesentlich größere Rolle spielen.

Das langjährige Problem in Deutschland bzw. im deutschsprachigen Raum ist, dass zu wenige wissenschaftliche Arbeitsgruppen die Thermodynamik und Kinetik der Werkstoffe aktiv im Schwerpunkt betreiben. Damit einhergehend sind auch die universitäre Ausbildung und die Nachwuchssituation in diesem Bereich eher unbefriedigend. Wichtig wäre hier die Einrichtung von (weiteren) Lehrstühlen zu speziellen Themen.