Nach positiver Absolvierung der Lehrveranstaltung sind Studierende in der Lage, die relevanten Charakteristika von harten und superharten Materialien sowie die daraus resultierenden Anwendungsgebiete zu identifizieren, die Prozessketten zur Herstellung der wichtigsten Hart- und Superhartstoffe darzustellen, die für die Anwendung relevanten physikalisch-chemischen Anforderungen zu erläutern, sowie die wesentlichen Methoden zur Bestimmung der Härte von Materialien zu diskutieren und anzuwenden.

Als Basis der Vorlesung wird zunächst der Begriff Härte definiert und die zugrundeliegenden chemisch-strukturellen Charakteristika erläutert, die die Härte von Werkstoffen beeinflussen. Damit verbunden werden die wesentlichen Methoden zur Härtebestimmung vorgestellt sowie die grundsätzlichen Prinzipien der Härtung bzw. Verfestigung von Werkstoffen detailliert besprochen.
Hinsichtlich der generellen Anwendung von Hartstoffen werden die Grundlagen der spanenden Bearbeitung bzw. der Schleifmittel vermittelt.
In weiterer Folge werden die wichtigsten ionisch bzw. kovalent gebundenen Hart- und Superhartstoffe (Korund, Siliziumkarbid, Diamant, kubisches Bornitrid) erläutert, inklusive der chemisch-physikalischen Besonderheiten, der jeweiligen Herstellmethoden sowie der individuellen Anwendungsszenarien.
In der zweiten Hälfte der Vorlesung wird ein besonderer Fokus auf den Werkstoff Hartmetall gelegt, wo neben der Prozesskette zur Herstellung die Verknüpfung zwischen Mikrostruktur, Zusammensetzung und Eigenschaften im Detail erläutert wird. Zudem werden Methoden zur Beschichtung von Substraten mit Hartstoffen vorgestellt (CVD, PVD,...), und schließlich Anwendungen von Hartmetall-Werkstoffen präsentiert.

Der Großteil der Inhalte wird von den Vortragenden präsentiert, wobei die Frontalteile regelmäßig von aktivierenden interaktiven Elementen unterbrochen werden (Fragestellungen, Abstimmungen, Kleingruppendiskussionen,…) unterbrochen werden. Zusätzlich werden die Inhalte anhand einer großen Anzahl an Schaustücken vermittelt. Die Vorlesungsunterlagen werden im Rahmen eines TUWEL-Kurses bereitgestellt.

Eine mündliche Prüfung bei den beiden Vortragenden ist abzulegen.

Bitte im TISS zur Vorlesung anmelden.
Angemeldete Studierende werden im TUWEL freigeschalten.

Relevante Unterlagen werden im TUWEL-Kurs bereitgestellt.