Veranstaltung WS: Nachhaltige Werkstoffe
Nachhaltige Werkstoffe
WiSe 2024
Dozent: Prof. Dr.-Ing. habil. Wenwen Song
(Vorlesung und Übung, 3 CP)
Vorlesungssprache: Englisch
Inhalt der Lehrveranstaltung:
- Einführung in nachhaltige Materialien
- Nachhaltigkeitskonzepte und Kreislaufführung von Materialien
- Nachhaltiges Legierungsdesign und recyclingfreundliche Werkstoffe
- Lebenszyklusanalyse und Kreislaufführung von Materialströmen
- Fallstudie 1: Cu-Kontamination beim Stahlrecycling
- Materialien für die Wasserstoffinfrastruktur (LNG-Pipelines für den H2-Transport, H2-Behälter, Motoren usw.)
- Wechselwirkung zwischen Wasserstoff und Metallen (allgemeines Verhalten von Wasserstoff in Stählen: Diffusionsfähigkeit, Löslichkeit, Wasserstoffversprödung)
- Fallstudie 2: Wasserstoffversprödung von Stählen
- einen Überblick über die Entwicklung nachhaltiger Werkstoffe und die Ansätze zur Nachhaltigkeit von Metallen zu gewinnen;
- das Wissen über eine ganzheitliche Sichtweise der Verbindung von Chemie - Mikrostruktur/Nanostruktur - Prozess - Eigenschaft - Leistung - Integration - Kreislauffähigkeit bei der Entwicklung neuartiger nachhaltiger Materialien zu erwerben;
- Erwerb von Kenntnissen über Design, Charakterisierung, Optimierung und Anwendung nachhaltiger Materialien anhand von Fallstudien, insbesondere mit dem Schwerpunkt auf Wasserstoffenergie und zirkulären Metallen
Kalenderwoche 48, 25.11- 29.11.2024
Uhrzeit 10:00 – 16:00
Raum 1509, Kurt-Schumacher-Str. 31 (Hansahaus)
Schriftliche Prüfung 60-90 Min. oder mündliche Prüfung 30 Min.
Zeit und Ort werden noch festgelegt
- J. Allwood, J.M. Cullen, M.A. Carruth, Sustainable materials: with both eyes open, 1st ed., UIT Cambridge LTD, 2012.
- D. Raabe, The materials science behind sustainable metals and alloys, Chemical Reviews, 123 (2023) 2436-2608.
- D. Raabe, D. Ponge, P. Uggowitzer, M. Roscher, M. Paolantonio, C.L. Liu, H. Antrekowitsch, E. Kozeschnik, D. Seidmann, B. Gault, F. De Geuser, A. Dechamps, C. Hutchinson, C.H. Liu, Z. Li, P. Prangnell, J. Robson, P. Shanthraj, S. Vakili, C. Sinclair, L. Bourgeois, S. Pogatscher, Making sustainable aluminum by recycling scrap: the science of “dirty” alloys, Progress in Material Science, 128 (2022) 100947.
- D. Raabe, C. Tasan, E. Olivetti, Strategies for improving the sustainability of structural metals, Nature, 575 (2019) 64-74.
- M. Nagumo, Fundamentals of hydrogen embrittlement, 1st ed., Springer Singapore, 2016.
- V.G. Gavriljuk, V.M. Shyvaniuk, S.M. Teus, Hydrogen in Engineering Metallic Material, 1st ed., Springer Cham, 2022.