Modulhandbuch für den Masterstudiengang Materials Science & Engineering an der Universität Bayreuth. in der Fassung vom

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1 Modulhandbuch für den Masterstudiengang Materials Science & Engineering an der Universität Bayreuth in der Fassung vom Dieses kommentierte Modulhandbuch wurde mit größter Sorgfalt erstellt. Aufgrund der Fülle des Materials können jedoch immer Fehler auftreten. Daher kann für die Richtigkeit der Angaben keine Gewähr übernommen werden. Bindend ist die amtliche Prüfungs- und Studienordnung in Ihrer jeweils gültigen Fassung. 1 Mit allen Personen- und Funktionsbezeichnungen sind Frauen und Männer in gleicher Weise gemeint. Eine sprachliche Differenzierung im Wortlaut der einzelnen Regelungen wird nicht vorgenommen.

2 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Vorbemerkung Das vorliegende Modulhandbuch für den Masterstudiengang Materials Science and Engineering an der Universität Bayreuth wird von der Fakultät für Angewandte Naturwissenschaften herausgegeben. Es beschreibt die Module, aus denen sich das Studium zusammensetzt, nach folgendem Schema: Inhalt und Qualifikationsziel, Voraussetzungen, Verwendungsmöglichkeit im Studium, Häufigkeit, in der das Modul angeboten wird, Zeitdauer, innerhalb der das Modul absolviert werden kann, die Lehrveranstaltungen, aus denen sich das Modul zusammensetzt sowie die zu erwerbenden Leistungspunkte als Maß für den Arbeitsaufwand und eine Beschreibung der Form der Leistungsnachweise für die Vergabe der Leistungspunkte. Modul Seite ET Werkstoffe der Elektrotechnik... 3 KE Kompetenzerweiterung... 4 MS1 Schwerpunkt Leichtbau-Werkstoffe... 5 MS2 Schwerpunkt Werkstoffe für die Energietechnik... 7 MS3 Schwerpunkt Hochtemperatur-Werkstoffe... 9 MS4 Schwerpunkt Metalle MS5 Schwerpunkt Polymere MT Masterarbeit SA Simulation und Analytik VW Verfahrenstechnik und Werkstofftechnologie WE Werkstoffeigenschaften... 1 WP Liste der Wahlpflichtveranstaltungen Abkürzungen: LP : Leistungspunkte SWS : Semesterwochenstunden P : Praktikum np : Praktikum mit n Semesterwochenstunden S : Seminar ns : Vorlesung mit n Semesterwochenstunden Ü : Übung nü : Übung mit n Semesterwochenstunden V : Vorlesung nv : Vorlesung mit n Semesterwochenstunden Sofern nichts anderes angegeben ist, stellen die bei manchen Praktika geforderten Testate unbenotete Scheine dar, welche die erfolgreiche Teilnahme am Praktikum bestätigen.

3 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul ET 1 Modulname: Werkstoffe der Elektrotechnik Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Funktionsmaterialien 3 Bereich: Material- und Ingenieurwissenschaften a) Inhalt: Materialien und Technologien der Elektrotechnik. Technologien aktiver und passiver Bauelemente, Siliziumtechnologie, Aufbau- und Verbindungstechnik, Verfahren der Dünn und Dickschichttechnik. Methoden der elektrischen Materialcharakterisierung und Verfahren zum Rückschluss auf Werkstoffeigenschaften b) Qualifikationsziel: Vertieftes Verständnis für Werkstoffe und daraus abgeleitete Prozesstechniken der Elektrotechnik. Kenntnis von materialbezogenen Fragestellungen und Lösungsansätzen hierzu. Kenntnis und Anwendung der wichtigsten elektrischen Messtechniken und der Interpretation daraus gewonnener Ergebnisse unter materialwissenschaftlichen Gesichtspunkten. a) allgemeiner Art: Fortgeschrittene Studierfähigkeit b) universitäre Veranstaltungen: Dem Bachelorstudium Materialwissenschaft und Werkstofftechnik entsprechende ingenieurwissenschaftliche Grundkenntnisse, speziell in Elektrotechnik, Physik und Materialwissenschaften. im Studium: Im ersten Jahr des Studiengangs 1 Semester 1 ET1 Werkstoffe und Technologien der Elektrotechnik 2V+1P = ET2 Elektrische Charakterisierung von Materialien 1V+1P = 2 2 Summe: 5 6 Je eine schriftliche Prüfung in ET1 und ET2. ET1: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 15 h Nachbereitung = 45 h 15 h Praktikum plus 15h Vor- und Nachbereitung = 30 h 45 h Prüfungsvorbereitung. Gesamt: 120 h ET2: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h 15 h Praktikum plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h Modul WE insgesamt: 10 Arbeitsstunden.

4 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul KE 1 Modulname: Kompetenzerweiterung 2 Ingenieurwissenschaften / Lehrstühle der FAN, Fachgebiet / Mathematik, Natur-, Rechts-, Wirtschafts-, Sprach-, Literatur-, Verantwortlich: Kulturwissenschaften / die jeweiligen Dozenten 3 Bereich: Außerfachliche Kompetenzen a) Inhalt: Zusätzliche ingenieurwissenschaftliche und außerfachliche Themen, etwa aus den Bereichen Betriebswirtschaftslehre, Recht, Gesellschaftswissenschaften oder Sprachen. Methodik bei der Erstellung von wissenschaftlichen Arbeiten. b) Qualifikationsziel: Horizonterweiterung, Erwerb von außerfachlichen Kompetenzen. a) allgemeiner Art: Siehe Einzelankündigung des jeweiligen Faches. b) universitäre Veranstaltungen: Siehe Einzelankündigung des jeweiligen Faches. im Studium: Im ersten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 KE1 Materialwissenschaftliche Exkursion 1Ü 1 2 KE2 Methoden und Ethik des wissenschaftlichen Arbeitens 1V+1S 2 3 KE3 Lehrveranstaltungen aus der FAN ( 3 LP) Es sind Veranstaltungen aus einem regelmäßig aktualisierten Katalog im Umfang von 3 LP bis 4 LP aus Lehrveranstaltungen der FAN zu erbringen. -- Die FAN-Veranstaltungen sollen dem Fächerangebot eines Master- oder Bachelorstudiengangs ab dem 5. Semester entstammen 6 4 KE4 Lehrveranstaltungen außerhalb der FAN ( 2 LP) Es sind Veranstaltungen aus einem regelmäßig aktualisierten Katalog im Umfang von 2 LP bis 3 LP -- außerhalb der FAN (auch von kooperierenden Hochschulen) zu erbringen. Summe: 3 9 Benotete oder unbenotete Scheine mit Erfolg bestanden. KE1: 3-tägige Exkursion = 30 h. KE2: Wöchentlich 2 h Vorlesung und Seminar plus 30 h Vor- und Nachbereitung = 60 h. KE3, KE4: Vom jeweiligen Wahlfach abhängig. Summe = 10 h. Modul KE insgesamt: 270 Arbeitsstunden.

5 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul MS1 1 Modulname: Schwerpunkt Leichtbau-Werkstoffe Materialwissenschaften / Verantwortlich: Lehrstuhl für Keramische Werkstoffe 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Materialien und Technologien für den strukturellen Leichtbau. Herstellung, Prüfung und Charakterisierung von Leichtbauwerkstoffen. Auslegung von Verbundbauweisen. Anwendung von zerstörungsfreien Prüfverfahren. b) Qualifikationsziel: Kenntnisse über die Eigenschaften verschiedener Werkstoffverbunde, Verbundwerkstoffe und Verstärkungskomponenten. Vertiefte Kenntnisse über Verarbeitungsverfahren ausgewählter Leichtbauwerkstoffe. Kenntnisse und Interpretation von zerstörungsfreien Prüfmethoden. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Veranstaltungen: im Studium: Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. Im zweiten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 MS1a Poröse Werkstoffe 1V 1 2 MS1b Verbundkeramiken 2V 2 3 MS1c Zerstörungsfreie Prüfverfahren 1V+1P = MS1d Technische Fasern 1V+1P = MS1e Polymerbasierte Sandwichstrukturen 1V 1 6 WP Wahlpflichtfächer -- 4 Summe: 12 Je eine mündliche oder schriftliche Prüfung oder benoteter Schein. Einzelne Prüfungen können zu einer Prüfung zusammengefasst werden. MS1a: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h MS1b: Wöchentlich 2 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 30 h MS1c: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h 15 h Praktikum inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h MS1d: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h 15 h Praktikum inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h MS1e: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h

6 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Gesamt: 30 h WP: Wöchentlich bis zu 4 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 90 h Gesamt: 120 h Modul MS1 insgesamt: 360 Arbeitsstunden.

7 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul MS2 1 Modulname: Schwerpunkt Werkstoffe für die Energietechnik Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Funktionsmaterialien 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Aufbau und Funktionsprinzipien von Akkus, Batterien und Superkondensatoren. Physikalisch-chemische und thermodynamische Grundlagen. Material- und werkstoffbezogene Aspekte, Kenngrößen und Charakterisierung. Grundlagen thermoelektrischer Materialien, thermoelektrischer Generator, geeignete Materialklassen und Anwendungen. Brennstoffzellentechnologie mit thermodynamischen Grundlagen, Verlustmechanismen und elektrochemischen Aspekten; Aufbau und Funktionsweise der Brennstoffzellentypen (SOFC, PEM-FC); materialwissenschaftliche Aspekte und Anwendungen; Charakterisierungsmethoden und Modellierungsansätze b) Qualifikationsziel: Grundlegendes physikalisch-chemisches Verständnis der behandelten Energiesysteme. Kenntnis über werkstoffbezogene Aspekte und relevante Charakterisierungsmethoden. Vertieftes Verständnis der thermoelektrischen Eigenschaften von Werkstoffen und deren Anwendungen. Vertieftes Verständnis für die Funktionsweise der Brennstoffzellen und Grenzen der Technologie. Fähigkeit, grundlegende werkstoffwissenschaftliche Fragestellungen in der Energietechnik zu beantworten. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im zweiten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 MS2a Grundlagen und Messtechnik der Elektrochemie 1V+1Ü = MS2b Anwendungen und Materialien der Elektrochemie 1V+1P = MS2c Thermoelektrische Materialien 1V+1P = MS2d Brennstoffzelle mit Schwerpunkt SOFC 1V 1 5 MS2e Keramische Schichten 1V 1 6 WP Wahlpflichtfächer -- 4 Summe: 12 Je eine mündliche oder schriftliche Prüfung oder benoteter Schein. Einzelne Prüfungen können zu einer Prüfung zusammengefasst werden. MS2a: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h 15 h Übung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h MS2b: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung= 30 h 15 h Praktikum inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h

8 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom MS2c: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung= 30 h 15 h Praktikum inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h MS2d: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h MS2e: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h WP: Wöchentlich bis zu 4 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 90 h Gesamt: 120 h Modul MS2 insgesamt: 360 Arbeitsstunden.

9 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul MS3 1 Modulname: Schwerpunkt Hochtemperatur-Werkstoffe Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Entwicklung, Herstellung und Charakterisierung von Werkstoffen für den Hochtemperatureinsatz. Mechanische und thermophysikalische Eigenschaften von polymeren, metallischen, keramischen und hybriden Materialien bei hohen Anwendungstemperaturen. Werkstoffauswahl, Fügetechnologien, Sensoren und Korrosionsschutz speziell für Hochtemperaturanwendungen. Bauweisenkonzepte für den Hochtemperaturleichtbau. b) Qualifikationsziel: Vertieftes Verständnis für Hochtemperatur-Werkstoffe und deren Herstellungstechnologien. Vermittlung von Kompetenzen für die anwendungsspezifische Auswahl von Hochtemperaturwerkstoffen. Befähigung zur Lösung grundlegender ingenieurwissenschaftlicher Fragestellungen auf dem Gebiet der Hochtemperaturwerkstoffe. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im zweiten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 MS3a Hochtemperaturleichtbau 1V+1Ü = MS3b Precursoren 2V 2 3 MS3c Metall/Keramik-Hybride 1V 1 4 MS3d Vom Material zum Bauteil 1V 2 5 MS3e Hochtemperatursensorik 1V 1 6 WP Wahlpflichtfächer -- 4 Summe: 7 12 Je eine mündliche oder schriftliche Prüfung oder benoteter Schein. Einzelne Prüfungen können zu einer Prüfung zusammengefasst werden. MS3a: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h 15 h Übung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h MS3b: Wöchentlich 2 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 30 h MS3c: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h MS3d: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h

10 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom MS3e: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h WP: Wöchentlich bis zu 4 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 90 h Gesamt: 120 h Modul MS3 insgesamt: 360 Arbeitsstunden.

11 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul MS4 1 Modulname: Schwerpunkt Metalle Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Metallische Werkstoffe 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Herstellung und Eigenschaften (inklusive Prüfverfahren) von metallischen Werkstoffen. Technologisch relevante Prozesse des Fügens und der Lasermaterialbearbeitung, experimentelle und Simulationsmethoden zur Bestimmung von Phasendiagrammen, Vorstellung von Schmelz-, Umschmelz- und Gußverfahren, sowie theoretische Aspekte von Wärmebehandlungen. b) Qualifikationsziel: Vertiefte Kenntnisse der metallischen Werkstoffe (Potential von neuesten Entwicklungen und aktuell eingesetzten metallischen Hochtemperaturwerkstoffen, angewandten Fügeverfahren sowie der Lasermaterialbearbeitung). Verständnis von Phasen und Zuständen metallischer Werkstoffe im schmelzflüssigen und erstarrten Aggregatzustand sowie von Vorgängen an ihren Grenzflächen. Simulation dieser Prozesse. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im zweiten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 MS4a Advanced High Temperature Alloys 1V 2 2 MS4b Fügetechnik und Lasermaterialbearbeitung 2V 2 3 MS4c Konstitutionslehre II 1V 1 4 MS4d Schmelze, Erstarrung, Grenzflächen 2V 2 5 MS4e Calphad-Methode 1V 1 6 WP Wahlpflichtfächer -- 4 Summe: 7 12 Je eine mündliche oder schriftliche Prüfung oder benoteter Schein. Einzelne Prüfungen können zu einer Prüfung zusammengefasst werden. MS4a: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h MS4b: Wöchentlich 2 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 30 h MS4c: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h MS4d: Wöchentlich 2 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 30 h

12 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom MS4e: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h WP: Wöchentlich bis zu 4 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 90 h Gesamt: 120 h Modul MS4 insgesamt: 360 Arbeitsstunden..

13 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul MS5 1 Modulname: Schwerpunkt Polymere Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Polymere Werkstoffe 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Vertiefung der Werkstoff- und Bauteilherstellung in den Anwendungsfeldern polymerer Werkstoffe. Werkstoff- und Bauteildesign sowie Charakterisierung unter material- und ingenieurwissenschaftlichen Aspekten. b) Qualifikationsziel: Vertiefende Kenntnis des Eigenschaftsprofils von polymeren Werkstoffen in Abhängigkeit von den Herstellprozessen, Verständnis der Einsatzfähigkeit polymerer Werkstoffe, Potenzial für spezielle und innovative Anwendungen. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im zweiten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 MS5a Elastomere 2V 3 2 MS5b Polymerblends 2V 2 3 MS5c Polymerschäume 1V 1 4 MS5d Rheologie von Polymerschmelzen 2V 2 6 WP Wahlpflichtfächer -- 4 Summe: 7 12 Je eine mündliche oder schriftliche Prüfung oder benoteter Schein. Einzelne Prüfungen können zu einer Prüfung zusammengefasst werden. MS5a: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 30 h Vor- und Nachbereitung = 60 h Gesamt: 90 h MS5b: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 45 h MS5c: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 15 h Gesamt: 30 h MS5d: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 45 h WP: Wöchentlich bis zu 4 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung = 90 h Gesamt: 120 h Modul MS5 insgesamt: 360 Arbeitsstunden.

14 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul MT 1 Modulname: Masterarbeit Verantwortlich: Materialwissenschaften und Ingenieurwissenschaften / Lehrstühle der FAN 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Schriftliche Ausarbeitung zu einem aktuellen materialwissenschaftlichen Thema, das von einem Professor oder Privatdozenten der FAN gestellt wird. b) Qualifikationsziel: Fähigkeit zur selbstständigen Bearbeitung eines forschungsrelevanten materialwissenschaftlichen Problems; Übung in schriftlichen und mündlichen Präsentations- und Kommunikationstechniken. a) allgemeiner Art: Fortgeschrittene Studierfähigkeit b) universitäre Veranstaltungen: Bestehen von Prüfungen im Umfang von mindestens 40 LP (zu dieser und weiteren Regelungen siehe Prüfungs- und Studienordnung 13). im Studium: Die Bearbeitungszeit der Masterarbeit beträgt 6 Monate. Diese kann sowohl im 3. als auch im 4. Semester begonnen werden. 7 Angebotshäufigkeit: Jedes Semester 1 Semester (sechs Monate Bearbeitungszeit) 1 MT Masterarbeit (Master Thesis) Summe: Schriftliche Ausarbeitung und mündlicher Vortrag. MT: Ausarbeitung der Masterarbeit = 90 h 10 h Vortragsvorbereitung. Modul MT insgesamt: 900 Arbeitsstunden.

15 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul SA 1 Modulname: Simulation und Analytik Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Material- und Prozesssimulation 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Vorstellung von Kontinuumsmethoden in der Materialsimulation und deren Einsatzgebiete (Schwerpunkt: Phasenfeldmethode). Moderne Mikroskopie-Methoden zur Materialcharakterisierung (Licht- und Rasterelektronenmikroskopie). Die Techniken der qualitativen und quantitativen energiedispersiven Röntgenstrahlanalyse (EDX), die wellenlängendispersive Röntgenstrahlmikroanalyse (WDX) und die Elektronenstrahlmikroanalyse (EPMA) werden erörtert. b) Qualifikationsziel: Fähigkeit zur Beurteilung von Stärken und Schwächen der Methoden und deren Ergebnisse. Selbstständige Durchführung einer Phasenfeldsimulation anhand einer materialwissenschaftlichen Fragestellung. Überblick, Verständnis und praktische Anwendung von Mikroskopie- Methoden. Wissen über die Stärken und Grenzen einzelner Mikroskopie- Methoden. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Veranstaltungen: im Studium: Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. Im ersten Jahr des Studiengangs 1 Semester 1 SA1 Kontinuumsmethoden in der Materialsimulation 2V+1P = SA2 Mikroskopie 1V + 1P = 2 2 Summe: 5 6 Je eine schriftliche Prüfung in SA1 und SA2. SA1: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 30 h Vor- und Nachbereitung = 60 h 15 h Praktikum plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h Gesamt: 120 h SA2: Wöchentlich 1 h Vorlesung inkl. Vor- und Nachbereitung= 15 h 15 h Praktikum plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h Modul WE insgesamt: 10 Arbeitsstunden.

16 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul VW 1 Modulname: Verfahrenstechnik und Werkstofftechnologie Verantwortlich: Materialwissenschaften / Lehrstuhl für Werkstoffverarbeitung 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Ingenieurtechnische Aspekte von Verfahren zur Verarbeitung von Polymeren, Metallen und Keramiken zu Halbzeugen und Bauteilen. Eigenschaftsmodifizierung von Werkstoffen; Normungssystem der Fertigungsverfahren; wissenschaftliche Methoden zur Qualifizierung bestehender und Entwicklung neuer Verarbeitungsverfahren; Technologie und wissenschaftliche Grundlagen der Funktionalisierung, Leistungssteigerung und Lebensdauererhöhung von Werkstoffen durch Beschichtung. Einführung in Beschichtungsverfahren und Grundlagen der Wärmebehandlung. Methoden zur Bestimmung der mechanischen Eigenschaften sowie konstruktive Besonderheiten. b) Qualifikationsziel: Vertieftes Verständnis für den Einfluss der Verarbeitungsverfahren auf Werkstoffeigenschaften, Aufbau von Kompetenz für anwendungsspezifische Auswahl von Fertigungsverfahren für alle Stoffklassen. Überblick, Verständnis und praktische Anwendung von Verfahren zur Wärmebehandlung, dazugehörige industrielle Normen sowie Analysemethoden zur Beurteilung der Qualität. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im ersten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 VW1 Beschichtungstechnologie 2V+1P = VW2 Kunststofftechnologie 1V+1P = VW3 Wärmebehandlung 1V+1P = VW4 Keramiktechnologie 1V+1P = VW5 Werkstoffbezogene Verarbeitungstechnik 2V+2P = 4 5 Summe: 13 1 Je eine schriftliche Prüfung in VW1 bis VW5. VW1: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 30 h Vor- und Nachbereitung = 60 h 15 h Praktikum plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h Gesamt: 120 h VW2 bis VW4: Wöchentlich 1 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h 15 h Praktikum plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 30 h Gesamt: 90 h VW5: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 15 h Vor- und Nachbereitung = 45 h

17 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom h Praktikum plus 30 h Vor- und Nachbereitung = 60 h 45 h Prüfungsvorbereitung. Gesamt: 150 h Modul VW insgesamt: 540 Arbeitsstunden.

18 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom Modul WE 1 Modulname: Werkstoffeigenschaften Materialwissenschaften / Verantwortlich: Lehrstuhl für Keramische Werkstoffe 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Herstellung und Eigenschaften von Verbundwerkstoffen (Verstärkungsmechanismen, Konzepte zur Erhöhung der Schadenstoleranz). Eigenschaften von Metallen, Keramiken und Polymeren und deren Anwendungsfelder. Struktur-Eigenschafts-Beziehungen ausgewählter Werkstoffe. Moderne Methoden der Materialcharakterisierung. b) Qualifikationsziel: Kenntnisse über das Potential verschiedener Verstärkungskomponenten in synthetischen und natürlichen Verbundwerkstoffen. Vertiefte Kenntnisse der Eigenschaften und Herstellung von Metallen, Keramiken, Biomaterialien und Polymeren. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im ersten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 WE1 Synthetische und natürliche Verbundwerkstoffe 2 V 3 2 WE2 Polymere 2 V 3 3 WE3 Keramiken 2 V 3 4 WE4 Metalle 2 V 3 5 WE5 Biomaterialien 2 V 3 Summe: Je eine schriftliche Prüfung in WE1 bis WE5. WE1 bis WE5: Wöchentlich 2 h Vorlesung plus 30 h Vor- und Nachbereitung = 60 h Gesamt: 90 h Modul WE insgesamt: 450 Arbeitsstunden.

19 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom WP: Liste der Wahlpflichtveranstaltungen 1 Liste der Wahlpflichtfächer Materialwissenschaften / Verantwortlich: Lehrstühle der Material- und Ingenieurwissenschaften der FAN 3 Bereich: Materialwissenschaften a) Inhalt: Zusätzliche material- und ingenieurwissenschaftliche Qualifikationen, welche die Pflichtfächer der Schwerpunktmodule ergänzen. b) Qualifikationsziel: Erlangung von Spezialkenntnissen in der Synthese, Simulation, Charakterisierung und Anwendung von Metallen, Polymeren, Keramiken und Biomaterialien. a) allgemeiner Art: Allgemeine ingenieur- und materialwissenschaftliche Kenntnisse. b) universitäre Abgeschlossener Bachelor-Studiengang Materialwissenschaften und Veranstaltungen: Werkstofftechnik oder vergleichbarer Studiengang. im Studium: Im ersten und zweiten Jahr des Studiengangs 2 Semester 1 WP1 Glas und Glaskeramik WP2 Hochleistungskeramiken in der Anwendung WP3 Aktuelle Entwicklungen in der Keramik WP4 Höhere Finite-Elemente-Analyse 2V+1P = WP5 Umweltgerechte Herstellung von Werkstoffen WP6 Elektrothermische Verfahren WP7 Batterien, Brennstoffzellen und PV-Systeme 2 3 WP Herstellung und Eigenschaften anorganischer Gläser 2V+1P = WP9 Membrantechnologie 2V+1P = WP10 Abgasnachbehandlungstechnologie 2V+1P = WP11 Ausgewählte Kapitel der Abgasnachbehandlungstechnologie WP12 Werkstoffe für Katalyse und Sensorik 1V+1P = WP13 Organische Funktionsmaterialien WP14 Mikroskopie II 1V+1P = WP15 Hochtemperaturprüfmethoden WP16 Hochtemperaturkorrosion WP17 Leichtbau und Recycling im Automobilbau WP1 Schweißkurs 1V+1P = WP19 Nanokomposite WP20 Polymeradditive WP21 Phasenfeldsimulation von metallischen Werkstoffen WP22 Materialsimulation 2P 2 23 WP23 Simulation von Li-Ionen-Batterien WP24 Atomistische Simulationsmethoden 1 1

20 Modulhandbuch für den Masterstudiengang MSE, Fassung vom WP25 Visualisierung von Simulationsdaten 1V+1P = WP26 Soft Matter Simulation WP27 Biomaterialien I 2 V 3 2 WP2 Biomaterialien II 2/4 Ü 2/4 Summe: Je eine mündliche oder schriftliche Prüfung oder benoteter Schein. Einzelne Prüfungen können zu einer Prüfung zusammengefasst werden. 1 LP entspricht 30 h Arbeitsbelastung, bestehend aus Vorlesung/ Übung/ Praktikum inkl. Prüfungsvorbereitung.