Einrichtungen

• Metallographisches Labor

• Labor für mechanische Werkstoffprüfung

• Labor für Hochtemperaturoxidation

• Labor für Partikelerosion

• Labor für additive Fertigung

Metallographisches Labor

Im metallographischen Labor werden die unterschiedlichsten Schliffproben für die Untersuchung am Licht- bzw. am Rasterelektronenmikroskop hergestellt. Der Schwerpunkt der Gefügecharakterisierung liegt bei metallischen Werk-stoffen (Fe-, Cu-, Al-, Ni-, Ti-Basis). Umfangreiche Erfahrungen bestehen im Umgang mit besonders schwierig zu präparierenden und zu mikroskopierenden Materialien (z.B. dünne Schichten, Folien,  pulvermetallurgische Präparate, diverse Verbundsysteme). Die im Labor vorhandene Bildaufnahme- und analysesoftware ermöglicht sowohl eine qualitative als auch eine quantitative Beurteilung des Gefüges. Im Mittelpunkt der Gefügeinterpretation steht der Zusammenhang Werkstoff-Technologie-Gefüge-Eigenschaften.

Leitung
 

Ausstattung

• Nasstrennschleifmaschine  Fa. ATM
• Kalteinbettung mit Vakuumimprägnierung und / oder Drucktopfaushärtung
• Warmeinbettpressen Fa. Jean Wirtz, Fa. Struers
• diverse Schleif- und Poliermaschinen Fa. Jean Wirtz, Fa. Buehler für die manuelle und die halbautomatische Schliffpräparation
• Vibrationspoliermaschine
• Gefügeentwicklung durch Tauchätzen, Ätzpolieren oder elektrochemisches Ätzen
• Stand Makrophotographie Fa. Nikon
• Stereomikroskop Fa. Nikon, Vergrößerungsbereich 3,75:1 bis 150:1
• Digitalmikroskop Fa. Keyence, Vergrößerungsbereich 20:1 bis 200:1 und 100:1 bis 1000:1
• diverse Lichtmikroskope Fa. Carl Zeiss, Fa. Nikon zur Untersuchung der Schliffproben im Hellfeld-Modus, im Dunkelfeld-Modus, im polarisierten Licht bzw. im differenziellen Interferenzkontrast, Vergrößerungsbereich 25:1 bis 1000:1
• Bildaufnahme- und –analysesoftware Fa. Keyence und Fa.Nikon für Einzelobjektmessungen, Schichtdickenbestimmung, Punkt- Flächen- und Linearanalyse an metallographischen Schliffproben und digitalen Bildern

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Labor für mechanische Werkstoffprüfung

Im Labor für mechanische Werkstoffprüfung werden die unterschiedlichsten Materialien hinsichtlich ihrer statischen und dynamischen Festigkeit, ihrer Härte, Duktilität und Steifigkeit charakterisiert. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt bei den metallischen Werkstoffen. Umfangreiche Erfahrungen bestehen sowohl in der Durchführung standardisierter Tests als auch im Umgang mit besonders schwierig zu prüfenden Materialien (z.B. dünne Schichten, Folien,  pulvermetallurgische Proben, diverse Verbund-systeme). Besonders hervorzuheben ist die im Labor vorhandene Gerätetechnik zur Härteprüfung. Sie ermöglicht eine durchgehende Härtemessung im Makro-, Mikro- und Nanobereich. Die Ermittlung der mechanischen Kennwerte ist immer in die ganzheitliche Betrachtung des Zusammenhanges Werkstoff-Technologie-Gefüge-Eigenschaften eingebunden.

Leitung
 

Ausstattung

• Spindelzugmaschinen Fa. Zwick (Lastbereich: 2,5 kN bis 100 kN, Temperierkammer  bis 250 °C, mechanische und optische Längenänderungsmessungen)
• Servohydraulische Prüfmaschinen Fa. Instron (Lastbereich: bis 100 kN)
• Makrohärtemessgeräte (Brinell, Vickers, Rockwell)
• Kleinlastmessgerät Fa. Zwick
• Mikrohärtemessgeräte Fa. Leco, Fa. Shimadzu, Fa. Uhl (VMHT Auto) HV0,001 – HV2, HK
• Nanoindenter Fa. Asmec, Unat (Prüfkraft bis 2000 mN, max. Messtiefe bis 150 µm)
• Kerbschlagbiegegeräte
• Messmikroskop
• Digitalmikroskop Fa. Keyence, Vergrößerungsbereich 1:1 bis 50:1
• Ultraschallmesstechnik
• Kalottenschleifgerät Fa. Asmec, KSG 110

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Labor für Hochtemperaturoxidation

Im Labor für Hochtemperaturoxidation werden isotherme Untersuchungen zur Reaktion verschiedener Werkstoffe mit Sauerstoff und zur Oxidationskinetik im Temperaturbereich bis 1400 °C durchgeführt. Weiterhin sind vollautomatische zyklische Oxidationsversuche bis zu einer Temperatur von 1000 °C möglich. Beide Verfahren können im Langzeitmodus über einen Zeitraum von mehreren Wochen betrieben werden.

Leitung

N. N.

Ausstattung

• Präzisionswaage Fa. Mettler Toledo (max. 41 g (0,01 mg); max. 120 g (0,1mg))
• Trockenschrank Fa. Binder bis 300°C, 400 l Volumen
• zyklischer Oxidationsofen Fa. Xerion Advanced Heating Ofentechnik GmbH (vollautomatische Zyklisierung bis max. 1000°C, Argon und Stickstoff auch möglich)
• isothermer Oxidationsofen Fa. Nabertherm (max. 1400°C, Argon und Stickstoff auch möglich)

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Labor für Partikelerosion

Im Labor für Partikelerosion wird der durch Festkörperpartikel hervorgerufene Materialabtrag an erosiv beanspruchten Proben charakterisiert. Der Versuchsstand ermöglicht eine Nachbildung von  komplexen Verschleißbeanspruchungsszenarien, die aus dem Aufprall von Erosionspartikeln auf die Bauteiloberfläche resultieren. Der Einfluss der Partikelstoßprozesse und der dabei in den Werkstoff eingebrachten kinetischen Energie auf das Erosionsverhalten der Werkstoffe wird durch eine Vielzahl von Faktoren bestimmt, die im Test systematisch variiert werden können.

Leitung

N. N.

Ausstattung

• Partikelerosionsstand (bis 300 m/s Partikelgeschwindigkeit, diverse Abrasivmittel (Korund, Glaskugeln) unterschiedlicher Partikelgrößenverteilung, Auftreffwinkel von 15 – 90° in 5° Schritten verstellbar, in X-Y-Richtung fahrbarer Probenhalter, max. Probengröße 100 x 100 mm, Präzisionspulverförderer 1-10 g/min (±1,5 %), Particle Image Velocimetry (PIV), Versuche nach ASTM G76-07 möglich)

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Labor für additive Fertigung

Das selektives Elektronenstrahlschmelzen (engl. „Selective Electron Beam Melting“ – SEBM) ist ein pulverbasierter Prozess für die generative Fertigung komplexer dreidimensionaler Bauteile. Das Pulverbett wird schichtweise selektiv durch den Elektronenstrahl aufgeschmolzen. Der Prozess findet unter Hochvakuum statt.

Neben der Überprüfung der werkstofflichen Eigenschaften sind Kenntnisse über die geometrischen Abmessungen sowie den Materialaufbau bzw. Porenstruktur der additiv-generativ erstellten Komponenten erforderlich, um ein Bauteil umfassend charakterisieren zu können. Im Zentrum für additive Fertigung Dresden (AMCD) werden durch die Professur für Werkstoffwissenschaft der TU Dresden röntgenbasierte Messverfahren (Röntgengrobstruktur (2D) und Mikro-CT (3D)) mit einem minimalem Auflösungsvermögen von bis zu 3 μm verwendet.

Leitung

© Kirsten Lassig

Name

Herr Dr.-Ing. Axel Marquardt

Leitung des Labors für additive Fertigung

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Kontaktinformationen

Organisationsname

Professur für Werkstofftechnik

Professur für Werkstofftechnik

Adresse work

Besuchsadresse:

Berndt-Bau, Zimmer 211 Helmholtzstraße 7

01069 Dresden

Zeige Karte von diesem Ort.

work Tel.

Ausstattung

• ARCAM A2X

  • Max. Bauteilgröße 200 mm x 200 mm x 380 mm

  • Max. Strahlleistung 3000 W

  • Min. Strahldurchmesser 250μm

• CT-Messsystem YXLON FF35 CT (YXLON International GmbH):

  • Y.FXE 225.48 Reflexionsröhre:
    • Spannung < 225 kV,
    • Leistung < 320 W,
    • Detailerkennbarkeit ≤ 4 μm, TXI
  • Detektor YXLON Panel 2530:     
    • 16 Bit Detektor
    • aktiver Bereich 249 mm x 302 mm
  • Prüfteil:
    • Größe (Ø x H) 300 mm x 500 mm
    • maximales Gewicht 30 kg

• Röntgengrobstruktur Y.MU2000-D (YXLON International GmbH)

  • Y.TU 225-V01 Röntgenröhre
    • variabler Brennfleck von 250μm / 290 W bis 800 μm / 1600 W,
    • Spannung < 225 kV
    • Auflösung: 70 μm
  • Kippwinkel Strahlengang* ± 30°
  • Detektor Y.Panel 0822-16 HDR premium
    • 16 Bit Detektor
  • Prüfraum Radioskopie
    • (Ø x H) 600 mm x 900 mm
    • Prüfteilgewicht 60 kg

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