Abschlussarbeiten
Bachelorarbeiten
- Einfluss der Matrixzusammensetzung auf das Oxidationsverhalten von SiC/SiC-Verbundwerkstoffen
Siliziumkarbidfaserverbundwerkstoffe (SiC/SiC-CMCs) verbinden au?ergew?hnliche Temperaturbest?ndigkeit und?chemische Stabilit?t mit einer hohen Schadenstoleranz. Damit z?hlen sie zu den vielversprechendsten Werkstoffen für den Einsatz in Hochtemperaturumgebungen wie Turbinen oder luftfahrttechnischen Komponenten.
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Beschreibung der Bachelorarbeit:
Einfluss der Matrixzusammensetzung auf das Oxidationsverhalten von SiC/SiC-Verbundwerkstoffen?
Ansprechpartner:
-Kevin Postler, Telefon: +49 821 598-69233, Raum W3016, E-Mail: Kevin.postler@uni-a.de
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- Induktive Herstellung von kohlenstofffaserverst?rktem Siliziumcarbid (C/SiC)
Die Entwicklung von auf Siliziumcarbid (SiC) basierenden keramischen Faserverbundwerkstoffen (Ceramic Matrix Composites, CMCs) ist entscheidend für den Fortschritt von Hochtemperaturmaterialien in Branchen wie Luft- und Raumfahrt, Automobiltechnik und Energietechnik. Durch den Einsatz induktiver Pyrolyse und Silizierung soll ein energieeffizientes Verfahren zur Verbesserung des Herstellungsprozesses untersucht werden.
Dieses Projekt reagiert auf den steigenden Bedarf an leichten, hochfesten und thermisch stabilen Materialien, die extremen Einsatzbedingungen standhalten k?nnen.
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Beschreibung der Bachelorarbeit:
Induktive Herstellung von kohlenstofffaserverst?rktem Siliziumcarbid (C/SiC)?
Ansprechpartner:
-Thomas Bratzdrum, Telefon: +49 821 598-69232, Raum W3016, E-Mail: Thomas.bratzdrum@uni-a.de
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- Sintern von keramischen Beschichtungen zur Herstellung von CMC-Interphasen
Interphasen sind ein wichtiger Bestandteil von keramischen Faserverbundwerkstoffen (CMC), um das Bruchverhalten zu steuern. Eine Alternative zur klassischen Erzeugung von Interphasen durch CVD auf keramischen Fasern ist die Elektrophorese (EPD). Die dabei abgeschiedenen Pulver müssen anschlie?end thermisch nachbehandelt werden, um dichte Interphasen zu erzeugen. Die Arbeit soll dazu beitragen, die Einflüsse verschiedener Sinterparameter besser zu verstehen.
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Beschreibung der Masterarbeit:
Sintern von keramischen Beschichtungen zur Herstellung von CMC-Interphasen
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Ansprechpartner:
-Noah Kestler, Telefon: +49 821 598-69226, Raum W3017, E-Mail: Noah.kestler@uni-a.de
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- Retardierung des LSI Prozesses durch Beeinflussung des Vakuumdrucks
Der Lehrstuhl für Materials Engineering am MRM arbeitet in Zusammenarbeit mit der Industrie an der Weiterentwicklung kohlefaserverst?rkter Siliziumkarbid-Werkstoffe (C/SiC). Ein entscheidender Faktor für die Qualit?t des Endprodukts ist der abschlie?ende Silizierungsprozess (LSI). Dabei wird flüssiges Silizium über ein Dochtsystem in eine por?se C-Preform eingeleitet, wodurch SiC entsteht, das dem Werkstoff seine mechanische und chemische Widerstandsf?higkeit verleiht. Der Beginn der Infiltration wird dabei durch den Schmelzpunkt des Siliziums bestimmt. Eine M?glichkeit, den Start der Infiltration zu verz?gern, besteht in der gezielten Steuerung des Inertgasdrucks im Ofen.
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Ziel dieser Arbeit ist es, zu evaluieren, inwieweit sich der Verlauf der Silizierung über den Druck gezielt beeinflussen l?sst. Anschlie?end soll der Einfluss auf die Produktqualit?t mithilfe g?ngiger Charakterisierungsmethoden wie REM und Pyknometrie untersucht werden.
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Beschreibung der Bachelorarbeit:
Retardierung des LSI Prozesses durch Beeinflussung des Vakuumdrucks
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Ansprechpartner:
-Thilo Langmann, Telefon: +49 821 598-69225, Raum W3018, E-Mail: Thilo.langmann@uni-a.de
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- Erh?hung der Leitf?higkeit von SiC-Fasern als Substrat für elektrophoretische Beschichtung
Interphasen haben einen wesentlichen Einfluss auf das Bruchverhalten keramischer Faserverbundwerkstoffe (CMC). Die elektrophoretische Abscheidung (EPD) bietet eine Alternative zur CVD-Beschichtung, erfordert jedoch eine hohe elektrische Leitf?higkeit der SiC-Fasern. Diese l?sst sich durch geeignete Oberfl?chenbehandlungen gezielt erh?hen. Die Arbeit soll dazu beitragen eine geeignete Methode zur Verbesserung der elektrischen Leitf?higkeit zu ermitteln.
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Beschreibung der Masterarbeit:
Erh?hung der Leitf?higkeit von SiC-Fasern als Substrat für elektrophoretische Beschichtung
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Ansprechpartner:
-Noah Kestler, Telefon: +49 821 598-69226, Raum W3017, E-Mail: Noah.kestler@uni-a.de
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- ?Aufbereitung von keramischen Suspensionen für elektrophoretische Beschichtung
Interphasen bestimmen ma?-geblich das Bruchverhalten keramischer Faserverbund-werkstoffe (CMC). Eine alternative Methode zur klassischen CVD-Beschichtung ist die elektrophoretische Abscheidung (EPD). Damit die erzeugten Interphasen dicht und porenarm werden, müssen die eingesetzten Suspensionen m?glichst wenige und kleine Agglomerate enthalten. Durch eine gezielte Aufbereitung l?sst sich dies beeinflussen. Die Arbeit soll dazu beitragen, eine optimale Methode zur Herstellung solcher Suspensionen zu entwickeln.
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Beschreibung der Masterarbeit:
Aufbereitung von keramischen Suspensionen für elektrophoretische Beschichtung
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Ansprechpartner:
-Noah Kestler, Telefon: +49 821 598-69226, Raum W3017, E-Mail: Noah.kestler@uni-a.de
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Masterarbeiten
- ?Dochtsysteme für den LSI Prozess für eine bessere Infiltrationstiefe
Der Lehrstuhl für Materials Engineering am MRM arbeitet in Kooperation mit der Industrie an der Weiterentwicklung kohlefaserverst?rkter Siliziumkarbid-Werkstoffe (C/SiC). Ein entscheidender Faktor für die Qualit?t des Endprodukts ist der abschlie?ende Silizierungsprozess (LSI). Dabei wird flüssiges Silizium über ein Dochtsystem in eine por?se C-Preform geleitet, wodurch SiC gebildet wird, das dem Werkstoff seine mechanische und chemische Widerstandsf?higkeit verleiht.
Für den LSI-Prozess ist dabei insbesondere die Wahl des Dochtmaterials sowie dessen Geometrie und Positionierung von gro?er Bedeutung. Ziel dieser Arbeit ist es, zu evaluieren, in welchem Ma?e durch eine gezielte Auswahl des Dochtmaterials und eine optimale Positionierung des Dochts eine erh?hte Infiltrationstiefe erreicht werden kann.
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Beschreibung der Masterarbeit:
Dochtsysteme für den LSI Prozess für eine bessere Infiltrationstiefe
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Ansprechpartner:
-Thilo Langmann, Telefon: +49 821 598-69225, Raum W3018, E-Mail: Thilo.langmann@uni-a.de
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- ?Zerst?rungsfreie Charakterisierung von C-C-Verbundwerkstoffen mit komplexer Porosit?t und Vorhersage des Siliziuminfiltrationsverhaltens w?hrend des LSI-Prozesses
Die Liquid-Silicon-Infiltration (LSI) ist einer der zentralen Prozesse zur Herstellung von Siliziumcarbid-(SiC)-Matrixverbundwerkstoffen. Bei diesem Prozess wird ein por?ser Kohlenstoff-Preform bei hohen Temperaturen mit geschmolzenem Silizium infiltriert, wodurch SiC entsteht. Die Kinetik dieses Infiltrationsprozesses h?ngt ma?geblich von der Porosit?t, der Porengr??e und der Morphologie des Kohlenstoffsubstrats ab. Daher ist eine pr?zise Charakterisierung der Porosit?t der Kohlenstoff-Preforms entscheidend, um das Prozessverhalten zu verstehen und das Ergebnis des LSI-Prozesses vorhersagen zu k?nnen.
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Beschreibung der Masterarbeit:
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Ansprechpartner:
-Manikanda Priya Prakasan, Telefon: +49 821 598-69225, Raum W3018, E-Mail: manikanda.prakasan@uni-a.de
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- ?In-situ FTIR-spektroskopische Untersuchungen w?hrend hochtemperaturiger Siliziuminfiltrationsprozesse
Die In-situ-Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie (FTIR) bietet eine leistungsf?hige M?glichkeit, gasf?rmige Spezies direkt w?hrend Hochtemperaturprozessen zu beobachten, beispielsweise bei der Herstellung von siliziumcarbidbasierten Verbundwerkstoffen durch Siliziuminfiltration. Allerdings sind verl?ssliche Referenzspektren für viele siliziumhaltige Gasphasenmoleküle rar oder in der Literatur weit verstreut, was die Interpretation von In-situ-Messdaten erschwert. Diese Masterarbeit zielt darauf ab, diese Lücke zu schlie?en, indem eine systematische Literaturrecherche mit hochtemperaturigen In-situ-FTIR-Messungen kombiniert wird, um ein klareres Verst?ndnis der Bildung flüchtiger Spezies w?hrend der Siliziummetallinfiltration zu erm?glichen
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Beschreibung der Masterarbeit:
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Ansprechpartner:
-Manikanda Priya Prakasan, Telefon: +49 821 598-69225, Raum W3018, E-Mail: manikanda.prakasan@uni-a.de
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