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Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel, der an der Universität Bayreuth den Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe innehat, koordiniert ein von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Schwerpunktprogramm, das Eigenschaften, Strukturen und Verhaltensweisen von Hochentropie-Legierungen erforschen wird.
Hochentropie-Legierungen (High Entropy Alloys, kurz: HEA) sind Materialien, die vor allem im Hinblick auf ihr mechanisches Verhalten außergewöhnliche Eigenschaften besitzen. Wegen der daraus resultierenden technologischen Anwendungspotenziale – beispielsweise in der Luft- und Raumfahrt – gewinnen sie international zunehmend an Aufmerksamkeit. Sie unterscheiden sich dabei grundsätzlich von herkömmlichen Metall-Legierungen, die aus einem Hauptelement und zahlreichen weiteren Komponenten bestehen. Denn Hochentropie-Legierungen werden aus einer Vielzahl von Komponenten gebildet, die alle in ähnlich starken Konzentrationen vorliegen.
Bündelung von Spezialkompetenzen
Mit dem Ziel, die Eigenschaften, Strukturen und Verhaltensweisen dieser Materialien vertieft zu erforschen und zu einem umfassenden Verständnis vorzudringen, hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ein neues Schwerpunktprogramm eingerichtet. Koordinator ist Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel, der an der Universität Bayreuth den Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe leitet und sich mit vielbeachteten Beiträgen zur Legierungsforschung international einen Namen gemacht hat. In dem Programm, das auf sechs Jahre angelegt ist und zunächst für drei Jahre (2017 – 2020) mit rund 5,5 Mio. Euro gefördert wird, werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedener Hochschulen und Forschungseinrichtungen kooperieren.
„Wir werden die hochgesteckten Forschungsziele des Programms nur erreichen können, wenn wir die in Deutschland weitverstreuten Spezialkompetenzen zur Erforschung von Hochentropie-Legierungen bündeln und dabei auch den wissenschaftlichen Nachwuchs verstärkt für dieses spannende Forschungsfeld gewinnen“, erklärt Prof. Glatzel. „Deshalb sind alle an einer Mitarbeit interessierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aufgefordert, eigene Projektanträge bei der DFG einzureichen.“
Koordinierte Vielfalt von Methoden und Techniken
Im Rahmen des neuen Schwerpunktprogramms, dem SPP 2006, werden eine Vielzahl materialwissenschaftlicher Methoden, Techniken und Instrumente zum Einsatz kommen – wie etwa die Atomsonde, mit der sich Lage einzelner Atome präzise bestimmen lässt. Erkenntnisse der Materialphysik- und chemie sowie vieler Methoden der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik werden ebenso berücksichtigt wie technologisch anspruchsvolle Verfahren, mit denen das Verhalten von Hochentropie-Legierungen simuliert werden kann. „Es ist ein Kernpunkt der geplanten Forschungsarbeiten, dass experimentelle und theoretische Untersuchungen eng aufeinander abgestimmt und miteinander verzahnt werden“, meint der Bayreuther Koordinator. Darüber hinaus wolle man sich, angesichts der Vielfalt möglicher Legierungen, auf die Untersuchung einer überschaubaren Anzahl von Legierungssystemen konzentrieren. Das Ziel sei es, an ausgewählten Beispielen möglichst umfassende Informationen über technische Anwendungspotenziale zu gewinnen. Dabei gebe es eine klare Abgrenzung zwischen einphasigen HEA und mehrphasigen CCA (Compositionally Complex Alloys), einer noch jungen und besonders vielversprechenden Materialklasse.
Nachwuchsförderung und internationale Vernetzung
Um den Austausch zwischen den am Schwerpunktprogramm beteiligten Partnern zu fördern und dabei insbesondere auch den wissenschaftlichen Nachwuchs einzubeziehen, sind internationale Konferenzen, Sommerschulen und Austauschprogramme geplant. Diese erstrecken sich nicht nur auf die Partnerinstitutionen in Deutschland, sondern umfasst auch mehrmonatige Gastaufenthalte von Doktorandinnen und Doktoranden im Ausland. „Alle diese Maßnahmen sind darauf ausgerichtet, dass auf dem Gebiet der Hochentropie-Legierungen eine bestens vernetzte internationale ‚scientific community‘ entsteht, die über die Dauer des neuen DFG-Schwerpunktprogramm hinaus fortwirkt und auch den Wissenstransfer in die Industrie nachhaltig voranbringt“, erklärt Prof. Glatzel. Als Sprecher eines materialwissenschaftlichen DFG-Graduiertenkollegs an der Universität Bayreuth kann er langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der Nachwuchsförderung in das neue Schwerpunktprogramm einbringen.
Abbildung zum Download:
Eine rasterelektronenmikroskopische Aufnahme einer Legierung mit komplexer Zusammensetzung (Übersicht der Mikrostruktur im Mikrometerbereich und Vergrößerung der Mikrostruktur im Nanometerbereich) findet sich unter:
http://www.uni-bayreuth.de/de/universitaet/presse/pressemitteilungen/2016/077-spp-legierungen/
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel
Lehrstuhl Metallische Werkstoffe
Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Universität Bayreuth
95447 Bayreuth
Tel.: +49 (0)921 55-5555
E-Mail: uwe.glatzel@uni-bayreuth.de
Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel, Lehrstuhl Metallische Werkstoffe, Universität Bayreuth.
Quelle: Foto: Pressestelle Universität Bayreuth; zur Veröffentlichung frei.
Merkmale dieser Pressemitteilung:
Journalisten, Lehrer/Schüler, Studierende, Wirtschaftsvertreter, Wissenschaftler, jedermann
Chemie, Werkstoffwissenschaften
überregional
Forschungsprojekte, Kooperationen
Deutsch
Prof. Dr.-Ing. Uwe Glatzel, Lehrstuhl Metallische Werkstoffe, Universität Bayreuth.
Quelle: Foto: Pressestelle Universität Bayreuth; zur Veröffentlichung frei.
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