Modulhandbuch Master Werkstoffwissenschaft

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1 Modulhandbuch Master Werkstoffwissenschaft rüfungsordnungsversion: 2010 Erstellt am: Donnerstag 20 November 2014 aus der O Datenbank der TU Ilmenau

2 sverzeichnis Name des Moduls/Fachs 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Abschluss L Fachnr. flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen F 6 Einführung in die Festkörperphysik für Ingenieure L 30min pezielle anorganische Chemie L 30min flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe F 7 Funktionswerkstoffe L 90min Konstruktionswerkstoffe L 30min Oberflächentechnik L 30min flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik F 7 Mikro- und Halbleitertechnologie L 30min Mikro- und Nanotechnologiepraktikum L Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie L 90min flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design F 6 Anforderungen und optimale Werkstoffauswahl L 30min Modellierung und imulation L 30min flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen F 6 Bruchmechanik L 30min Werkstoffzustände und Werkstoffanalyse L 30min flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul MO 4 Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeit L 60min Qualitätsmanagement L 90min Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus F 8 Ingenieurkeramik L 30min Kunststofftechnologie L 90min Metalle L 30min pezialgläser L 30min Electromagnetic processing of materials L 30min Faserverbundtechnologie L 90min Kreisläufe für Werkstoffe und rodukte L 30min Kurzzeit-Metallurgie/ chweißtechnik L 30min Tribologie L 30min

3 Wärmebehandlung L 30min Werkstofftechnische Wahlfächer II: Werkstoffe der Elektrotechnik / Elektronik F 8 Dielektrische und magnetische Werkstoffe L 30min Werkstoffe für optoelektronische Bauelemente L 30min Werkstoffe und Grundlagen der akuum- und Reinraumtechnik L 30min Dünnschichtzustand und chichtmesstechnik L 90min Korrosionsschutz L 30min Mikrogalvanotechnik L 30min Rastersonden- und Elektronenmikroskopie L 30min Regenerative Energien und peichertechnik L 30min trahlenschutz in der Technik L 180min Werkstofftechnische Wahlfächer III: Oberflächentechnik F 8 Anorganische nichtmetallische Feinstpulver L 30min Galvanotechnische erfahren L 30min Mikro- und nanostrukturierte Gläser L 30min lasmaoberflächentechnik L 30min Biokompatible Werkstoffe L 90min Eigenschaften metallischer chichten L 30min Elektrokristallisation L 30min Niederdruckbeschichtungsverfahren L 30min lasmatechnologien zur Werkstoffentwicklung L 30min chichten aus und auf Glas L 30min Hauptseminar MO 4 Hauptseminar (MA Werkstoffwissenschaft) L 30min Industrieseminar MO 4 Industrieseminar (MA Werkstoffwissenschaft) L 30min rojektarbeit mit Kolloquium MO 10 rojektarbeit mit Kolloquium L 30min Masterarbeit mit Kolloquium F 30 Abschlusskolloquium zur Masterarbeit L 30min Masterarbeit MA

4 flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen Modulnummer: 6948 Modulverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden sind fähig chemisches Wissen mit grundlegenden Beziehungen und Gesetzmäßigkeiten der Natur zu verknüpfen. Nach erfolgreichem Abschluss des Moduls kann der tudierende: systematisch toffklassen zuordnen, Zusammenhänge zwischen truktur und Eigenschaften der Elementverbindungen der Haupt- und Nebengruppen erkennen Grundprinzipien der Festköpertheorie und rxis anwenden orraussetzungen für die Teilnahme keine keine eite 4 von 91

5 flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen Einführung in die Festkörperphysik für Ingenieure Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch und Englisch 435 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: D Dr. tefan Krischok Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die orlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und die experimentellen Methoden der modernen Festkörperphysik. Ausgehend von der geordneten truktur werden die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern, insbesondere von Gitterschwingungen und Elektronenzuständen behandelt. Die tudierenden werden befähigt, mit Hilfe von Differential-, Integral- und ektorrechnung die vorgestellten Konzepte in konkreten roblemstellungen anzuwenden. Fachkompetenz: - ertrauter Umgang mit Begriffen und Erkenntnissen der Festkörperphysik und Materialphysik - Erklärung makroskopischer Eigenschaften durch mikroskopische Beschreibungen orkenntnisse Experimentalphysik I + II Die orlesung gibt eine Einführung in die grundlegenden Konzepte und die experimentellen Methoden der modernen Festkörperphysik. Ausgehend von der geordneten truktur werden die physikalischen Eigenschaften von Festkörpern, insbesondere von Gitterschwingungen und Elektronenzuständen behandelt. Die tudierenden werden befähigt, mit Hilfe von Differential-, Integral- und ektorrechnung die vorgestellten Konzepte in konkreten roblemstellungen anzuwenden. Tafel, Computer-räsentation Bespiele von besonderer Bedeutung für die orlesung sind: [1] Ch. Kittel: Einführung in die Festkörperphysik; [2] Ashcroft, Neil W.; Mermin, N.D.: Festkörperphysik, Oldenbourg, 2005; bzw. olid tate hysics, Thomson Learning, 1976 mündliche rüfungsleistung, 30 Minuten verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Optische ystemtechnik/optronik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2011 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung H Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung H 2422 eite 5 von 91

6 eite 6 von 91

7 flichtmodul 1: ertiefung naturwissenschaftlicher Grundlagen pezielle anorganische Chemie Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6949 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: apl. rof. Dr. Uwe Ritter Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Mathematik und Naturwissenschaften W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die Lehrveranstaltung gibt eine Einführung in die spezielle anorganische Chemie. Die tudierenden sind fähig aufgrund der erworbenen Kenntnisse der anorganischen Chemie und der Festkörperchemie Klassen anorganischer toffe und deren Reaktivität und Reaktionstypen zu bewerten. Die tudierenden sind in der Lage, aufgrund der erworbenen Kenntnisse über Festkörper und deren Chemie Einsatzfelder und Anwendungen der Festkörperchemie zu bewerten. ie sind in der Lage die or- und Nachteile von Festkörpermaterialien aus ihrer chemischen Zusammensetzung abzuleiten bzw. eine erbindung zwischen mikroskopischen und makroskopischen Eigenschaften zu verstehen. Die tudierenden sind in der Lage chemisches toffwissen der anorganischen Chemie mit grundlegenden Beziehungen und Gesetzmäßigkeiten der Chemie zu verknüpfen. Die tudierenden sind in der Lage einfache Operationen in der anorganischen Chemie zu planen und exemplarisch anorganische Reaktionen innerhalb des raktikums durchzuführen. orkenntnisse Naturwissenschaftliche Grundkenntnisse aus dem Bachelorstudium - Grundlagen zur Chemie der Übergangsmetalle, der Organometallchemie und der Komplexchemie - Typen der chemischen Bindung in Kristallen, Gittertheorie und rinzip der Kugelpackung - Ionenkristalle, Metallkristalle, Kovalente Kristalle und Molekülkristalle, Fehlgeordnete Kristalle - Aggregierte ysteme niedriger Ordnung - Mechanismen anorganischer Festkörperreaktionen - Chemische Analytik von Festkörpern - Wichtige metallorganische toffgruppen als recursor in CD- rozessen und deren ynthese - Technische anorganische Chemie - raktikum 4 ersuche: ersuch zur anorganische ynthese ersuch zur Komplexchemie ersuche Festkörperreaktion/Reaktion in der chmelze räsentation/folien/tafel/raktikum - Aktuelle - L. E. mart and E. A. Moore, olid tate Chemistry, An Introduktion, Taylor & Francis Ch. Elschenbroich und A. alzer, Organometallchemie, Teubner tudienbücher - Heyn, Hipler, Kreisel u.w., Anorganische ynthesechemie, pringer Lehrbuch keine verwendet in folgenden tudiengängen flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2425 eite 7 von 91

8 Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Elektrotechnik 2013 ertiefung CH Bachelor olyvalenter Bachelor mit Lehramtsoption für berufsbildende chulen - Metalltechnik 2013 ertiefung CH Master Elektrochemie und Galvanotechnik 2013 Bachelor Biotechnische Chemie 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 8 von 91

9 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Modulnummer: 6953 Modulverantwortlich: Dr. Günther Lange Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden kennen Metalle, Keramiken, Gläser und olymere und können ihre speziellen Eigenschaften im Hinblick auf Einsatzmöglichkeiten als Konstruktions- und Funktionswerkstoffe bewerten. ie haben ein umfassendes erständnis für die Zusammenhänge zwischen Werkstoffstruktur und mechanischen, physikalischen und elektrischen Eigenschaften erworben. Zur Werkstoffoptimierung können sie während der Bachelor-Ausbildung erlernte Charakterisierungsmethoden für die Untersuchung von Zusammensetzung, Gefüge und Funktionalität anwenden. ie haben grundlegende Kenntnisse zu additiven, subtraktiven und strukturellen eredelungsmethoden der Oberflächentechnik erworben, insbesondere zu Beschichtungsprozessen für verschiedene Werkstoffe. Ihr ingenieurwissenschaftliches Urteilsvermögen versetzt sie in die Lage, aktuelle Forschungs-themen zur Werkstoffentwicklung zu bearbeiten und Teilaufgaben in internationalen rojekten zu übernehmen. orraussetzungen für die Teilnahme Zulassung zum Masterstudium der Werkstoffwissenschaften an der TU Ilmenau. Das Modul zählt 7 L Die Modulnote erfolgt entsprechend der Wichtung der einzelnen Fächer. Die rüfungsform ist eine schriftliche rüfungsleistung mit jeweils 90 Minuten Dauer für ein Fach. Die rüfungsform kann von den Dozenten geändert werden. eite 9 von 91

10 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Funktionswerkstoffe Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 1365 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 15 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Das Fach vermittelt 30 % Fachkompetenz, 40 % Methodenkompetenz, 30 % ystemkompetenz. orkenntnisse Grundlagen der Werkstoffwissenschaft Dozent: apl. rof. Dr.-Ing. habil. Lothar pieß : 1. Einführung: Feinstruktur-Gefüge-Eigenschaftsbeziehung 2. Werkstoffe mit besonderer atomarer und struktureller Ordnung: Einkristalle (Beispiele: i, Quarz) Amorphe Halbleiter Flüssigkristalle Kohlenstoffwerkstoffe ynthetische Metalle (Interkalation) Kristalle unter Druck Festigkeitssteigerung 3. Dünnschichtzustand Keimbildung und Wachstum / trukturzonenmodelle Diffusion / Elektromigration Elektrische, magnetische und optische Eigenschaften 4. Kabel und Leitungen Rundleiter / ektorenleiter Flächenleiter upraleiter Lichtwellenleiter 5. Wandlerwerkstoffe (ensorwerkstoffe) 2172 eite 10 von 91

11 Mechanisch elektrisch Thermisch elektrisch Magnetisch elektrisch Optisch elektrisch Myo elektrisch 6. Werkstoffe der akuumtechnik 7. Grundlagen und Einsatz analytischer und ultramikroskopischer erfahren in der Werkstoffdiagnostik: TEM, REM, AFM/ RTM, XRD räsentationsfolien; kript in orbereitung 1. Werkstoffwissenschaft (hrsg. von W. chatt und H. Worch).- 8. Aufl., - tuttgart: Deutscher erlag für Grundstoffindustrie, chaumburg, H.: Werkstoffe. tuttgart: Teubner, Askeland, D. R.: Materialwissenschaften: Grundlagen, Übungen, Lösungen. Heidelberg; Berlin; Oxford: pektrum, Akad. erlag, Funktionswerkstoffe der Elektrotechnik und Elektronik (hrsg. von K. Nitzsche und H.-J. Ullrich). 2. stark überarb. Aufl. Leipzig; tuttgart: Dt. erlag für Grundstoffindustrie, Bergmann, W.: Werkstofftechnik, Teil 1: Grundlagen. 2., durchges. Aufl. München; Wien: Hanser, Bergmann, W.: Werkstofftechnik, - Teil 2: Anwendung. München; Wien: Hanser, Fasching, G.: Werkstoffe für die Elektrotechnik: Mikrophysik, truktur, Eigenschaften. 3., verb. und erw. Aufl. Wien; York: pringer, Göbel, W.; Ziegler, Ch.: Einführung in die Materialwissenschaften: physikalisch-chemische Grundlagen und Anwendungen. tuttgart; Leipzig: Teubner, Hilleringmann, U.: ilizium- Halbleitertechnologie.- 3. Aufl.: tuttgart, Leipzig, Wiesbaden: B.G. Teubner, Magnettechnik. Grundlagen und Anwendungen (hrsg. von L. Michalowsky). 2., verb. Aufl. Leipzig; Köln: Fachbuchverl., 1995 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Bachelor Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET eite 11 von 91

12 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Konstruktionswerkstoffe Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6954 Fachverantwortlich: Dr. Günther Lange W nach orkenntnisse Bachelor im MB, FZT oder Werkstoffwissenschaft flichtkennz.: flichtfach rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F - Was sind Konstruktionswerkstoffe - tahl, Herstellung, Eigenschaften, Einflüsse auf die mechanischen Eigenschaften - Ausgewählte tahllegierungen - ZTU Diagramme, Ermittlung, Anwendung - Magnesium, Aufbau, Herstellung, erarbeitung, Eigenschaften - Titan, Aufbau, Herstellung, erarbeitung, Eigenschaften - trangpressverfahren, Conformverfahren, Werkstoffeinfluss Art der Notengebung: Gestufte Noten Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Maschinenbau Die tudierenden sind in der Lage die Eigenschaften und Anwendungen der behandelten Werkstoffe sowie ihre erarbeitung zu beschreiben. Dadurch werden die tudierenden in die Lage versetzt ingenieurwissenschaftlich relevante Anwendungen auf Basis der behandelten Werkstoffe grundlegend zu analysieren, um dann passende Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen und zu erarbeiten ower oint, Tafel orlesungsbegleitende Unterlagen werden zum Download bereitgestellt. - Handbuch Konstruktionswerkstoffe; E. Möller, München: Hanser, Konstruktionswerkstoffe des Maschinen- und Anlagenbaus; W. chatt, tuttgart: Dt. erl. für Grundstoffindustrie, Werkstoffe - Aufbau und Eigenschaften; E. Hornbogen, G. Eggeler, E. Werner; 9. Auflage, pringer, Werkstoffwissenschaft; W. chatt, H. Worch; 9. Auflage, Wiley-CH, Neuere wird in der orlesung bekannt gegeben. eite 12 von 91

13 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Werkstoffwissenschaft 2013 eite 13 von 91

14 flichtmodul 2: Konstruktions- und Funktionswerkstoffe Oberflächentechnik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6951 rüfungsnummer: Fachverantwortlich: rof. Dr. Andreas Bund W nach Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 68 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik orkenntnisse BA WW orlesungsskript Tafel / Whiteboard Folien Computer 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudenten kenne die rinzipien der physikalischen Behandlung und Beschichtung von Oberflächen. ie kennen die wichtigsten erfahrensschritte und rozessparameter und verstehen die Grundlagen der chichtbildung für unterschiedlichen Bedingungen. Dieses Wissen befähigt die tudenten, oberflächentechnische erfahren auszuwählen und hinsichtlich ihrer Eignung zu beurteilen. - Allgemeiner Beschichtungsablauf - oberflächentechnische erfahren zur orbehandlung, Reinigung und Nachbehandlung - thermisches pritzen: Normen, Gase und Anlagentechnik, erfahrensparameter, chichtbildung und -eigenschaften - Dund CD-erfahren: Besonderheiten, Zonenmodelle der chichtbildung, Beispiele und Eigenschaften - Diamant- und DLC- chichten - Hartstoffschichten - physikalische erfahren zur Entschichtung von Oberflächen - teffens/brandl: Moderne Beschichtungsverfahren - DGM erlag Dortmund, Grainger: Funktionelle Beschichtungen in Konstruktion und Anwendung - Eugen G. Leutze erlag, aulgau Lugscheider: Handbuch der thermischen pritztechnik - D-erlag Düsseldorf Frey/Kienel: Dünnschichttechnologie - DI-erlag Düsseldorf, 1987 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2175 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 ertiefung EWT eite 14 von 91

15 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Modulnummer: 6955 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden kennen Werkstoffe der Mikro-, Nano- und ensortechnik. Weiterhin verfügen sie über Kenntnisse der grundlegenden Herstellung dieser Materialien. Die Grundlagen der Herstellung von hochintegrierten chaltungen, Mikrosystem und ensoren kennen die tudenten. Ausgewählte erfahrenschritte werden in einem raktikum direkt am Gerät und mit konkreten Aufgabenstellungen verwirklicht. orraussetzungen für die Teilnahme Grundkenntnisse Werkstoffe. eite 15 von 91

16 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Mikro- und Halbleitertechnologie 1 Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 1386 Fachverantwortlich: Dr. Jörg ezoldt rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 26 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Grundverständnis und erständnis für die Einzelprozesse und des physikalisch materialwissenschaftlichen Hintergrundes der Herstellung von Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen. Es werden Fähigkeiten vermittelt, die es ermöglichen, die einzelnen rozessschritte in der Mikro- und Halbleitertechnologie hinsichtlich der physikalischen, chemischen und materialwissenschftlichen Grundlagen und ihrer Anwendbarkeit zu analysieren und zu bewerten. orkenntnisse Grundkenntnisse in hysik, Chemie und den Funktionsweisen von elektronischen Bauelementen und integrierten chaltkreisen Die orlesung gibt eine Einführung in die physikalischen, chemischen und technischen Grundlagen der Einzelprozesse, die bei der Herstellung von ensoren, Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen erwendung finden. Die technologischen erfahren und Abläufe, sowie die Anlagentechnik zur Fertigung von Halbleiterbauelementen und deren Integration in ysteme werden am Beispiel der iliziumtechnologie und Galliumarsenidtechnologie vermittelt. 1. Einführung in die Halbleitertechnologie: Die Welt der kontrollierten Defekte 2. Einkristallzucht 3. cheibenherstellung 4. Waferreinigung 5. Epitaxie 6. Dotieren: Legieren und Diffusion 7. Dotieren: Ionenimplantation, Transmutationslegierung 8. Thermische Oxidation 9. Methoden der chichtabscheidung: Bedampfen 10. Methoden der chichtabscheidung: CD 11. Methoden der chichtabscheidung: lasma gestützte rozesse 12. Ätzprozesse: Nasschemisches isotropes und anisotropes Ätzen 13. Ätzprozesse: Trockenchemisches isotropes und anisotropes Ätzen 14. Elemente der rozeßintegration Folien, owerpointpresentationen, Tafel - J.D. lummer, M.D. Deal,.B. Griffin, ilicon Technology: Fundamentals, ractice and Modelling, rentice Hall, U. Hilleringmann, ilizium - Halbleitertechnologie, B.G. Teubner, D. Widmann, H. Mader, H. Friedrich, Technology of Integrated Circuits, pringer, LI Technology, Ed..M. ze, McGraw-Hill, ULI Technology, Ed. C.Y. Chang,.M. ze, McGraw-Hill, I. Ruge, H. Mader, Halbleiter-Technologie, pringer, U. Hilleringmann, Mikrosystemtechnik auf ilizium, B.G. Teubner, flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2142 eite 16 von 91

17 verwendet in folgenden tudiengängen Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung ET Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung ET Master Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2013 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung ET Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung ET Bachelor Elektrotechnik und Informationstechnik 2008 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung ET eite 17 von 91

18 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Mikro- und Nanotechnologiepraktikum Fachabschluss: tudienleistung alternativ prache: Deutsch 5974 Fachverantwortlich: rof. Dr. Heiko Jacobs W nach Technologiepraktikum rüfungsnummer: Turnus:ganzjährig Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 26 W: 2.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik orkenntnisse Mikro- und Halbleitertechnologie / Mikrotechnik I 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage ausgewählte mikro- und nanoelektronische sowie mikromechanische Bauelemente herzustellen. Die tudenten besitzen die Fachkompetenz um Technologieabläufe zur Herstellung von Halbleiterbauelementen zu planen und durchzuführen. ie besitzen die Fachkompetenz Bauelemente zu charakterisieren und Fehlfunktionen zu identifizieren. Es werden praktische Fähigkeiten vermittelt, die es ermöglichen, die einzelnen rozessschritte in der Mikro- und Halbleitertechnologie hinsichtlich der physikalischen, chemischen und anlagentechnischen Grundlagen und ihrer Anwendbarkeit zu analysieren und zu bewerten. Das raktikum gibt eine ertiefung in die physikalischen, chemischen und anlagentechnischen Grundlagen der Einzelprozesse, die bei der Herstellung von ensoren, Halbleiterbauelementen, integrierten chaltkreisen, ensor- und Mikrosystemen erwendung finden. Dies wird am Beispiel einer geschlossenen rozessierung eines Halbleiterbauelementes vermittelt. Entwurf einfacher elektronischer und mikromechanischer Bauelelmente, Definition der rozesskette, Durchführung der Einzelverfahren, Charakterisierung der Bauelemente Nanoelectronics and Information Technology Rainer Waser (Ed.) 2003 WILEY-CH erlag GmbH & Co IBN Fundamentals of microfabrication M. Madou flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2142 verwendet in folgenden tudiengängen Master Technische hysik 2008 Master Mikro- und Nanotechnologien 2008 Master Regenerative Energietechnik 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2011 eite 18 von 91

19 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Technische hysik 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Mikro- und Nanotechnologien 2013 Master Technische hysik 2013 eite 19 von 91

20 flichtmodul 3: Werkstoffe und Technologien für Mikro- und Nanotechnik Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:Wintersemester 6956 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage, mechanische und funktionale Eigenschaften der Werkstoffe im Mikro- und Nanometerbereich aus ihren mikroskopischen und submikroskopischen Aufbauprinzipien zu erklären und Eigenschaftsveränderungen gezielt zu analysieren, zu bewerten und für neue Anwendungen zu synthetisieren. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse BA WW Werkstoffe der Mikro- und Nanotechnologie 1. Einführung 2. Dünnschichtzustand, chichtbildung und Transportvorgänge in dünnen chichten 2.1. Elementarprozesse beim chichtaufbau 2.2. Epitaxie / upergitter 2.3. Diffusion 2.4. Elektromigration 2.5. pezielle funktionale Eigenschaften dünner chichten 3. Werkstoffe im mesoskopischen Zustand 3.1. Definition 3.2. Quanteninterferenz 3.3. Anwendungen 4. Flüssigkristalle 4.1. Definition 4.2. trukturen thermotroper Flüssigkristalle 4.3. Dynamische treuung und Anwendungen 5. Kohlenstoff-Werkstoffe 5.1. Modifikationen des Kohlenstoff 5.2. Interkalation des Graphit 5.3. Fullerene 5.4. Nanotubes 6. Gradientenwerkstoffe 6.1. Gradierung durch Diffusion 6.2. Gradierung durch Ionenimplantation 2172 eite 20 von 91

21 7. erhalten und Behandlung der Werkstoffe in den Basistechnologien der Mikro- und Nanotechnik 7.1. Lithografie 7.2. Anisotropes Ätzen 7.3. Beschichten 7.4. LIGA-Technik 7.5. Aufbau- und erbindungstechnik Die orlesung wird durch ein raktikum begleitet. orlesungsskript, owerpoint, Computer Demo, pezialliteratur, raktikum 1. Werkstoffwissenschaft / herausg. von W. chatt; H. Worch /. - 8., neu bearb. Aufl. Weinheim: Wiley- CH erlag, Menz, W.; Mohr, J.; aul, O.: Mikrosystemtechnik für Ingenieure. 3., vollst. überarb. und erw. Aufl. Weinheim: Wiley- CH, Grundlagen der Mikrosystemtechnik: Lehr- und Fachbuch / herausg. von G. Gerlach; W. Dötzel /. München; Wien; Hanser, ensorik: Handbuch für raxis und Wissenschaft /herausg, von H.- R. Tränkler; E. Obermeier /. Berlin; Heidelberg; New York; Barcelona; Budapest; Hongkong; London; Mailand; aris; ingapur; Tokio: pringer, Mikrosytemtechnik / herausg. von W.-J. Fischer /.- 1. Aufl., - Würzburg: ogel, chaumburg, H.: ensoren / herausg. von H, chaumburg /. tuttgart: Teubner, Frühauf, J.: Werkstoffe der Mikrotechnik; 1. Auflage, Hanser erlag Mescheder, U.: Mikrosystemtechnik; 2. Auflage, Teubner-erlag, 2004 verwendet in folgenden tudiengängen Bachelor Werkstoffwissenschaft 2009 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Miniaturisierte Biotechnologie 2009 Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2011 eite 21 von 91

22 flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design Modulnummer: 6961 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden kennen Werkstoffe und deren strukturellen Aufbau. ie kennen die Untersuchungsmethoden zur Gewinnung der trukturdaten, besonders der Röntgenbeugungsverfahren. Die mechanischen Eigenschaften werden anhand der Bruchmechanik tiefgründig behandelt. Ausgehend von diesen Größen können sie Werkstoffe und deren Eigenschaften mathematisch beschreiben, Modelle aufstellen und in eine statistische ersuchsplanung umsetzen. Die tudierenden sind in der Lage, die optimale Werkstoffauswahl aus der Kenntnis der Anforderungen und der Eigenschaften auszuwählen. ie sind in der Lage, ein komplexes Werkstoffproblem zu erkennen, die Maßnahmen zur Lösung des roblems zu treffen indem konkrete Anforderungen abgeleitet werden und sich fehlende trukturdaten durch geeignete zu beschaffen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundlagen der Werkstoffwissenschaft eite 22 von 91

23 flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design Anforderungen und optimale Werkstoffauswahl Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6960 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen Methoden zur Auswahl und Bewertung von Werkstoffdaten unter Anwendung von Datenbanken/Asby-Diagrammen kennen. Die tudierenden bewerten Werkstoffe in Abhängigkeit des geplanten Einsatzes und der Erfüllung des Anforderungsprofils kennen. Die Internationalität der Ausbildung wird hier dokumentiert, dass nach einem englischem Lehrbuch vorgegangen werden soll. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse Kenntnisse aus dem Bachelor Werkstoffwissenschaft oder äquivalente Kenntnisse. 1. Zielstellung truktur-gefüge Eigenschaften - der wichtigste Werkstoffzusammenhang 2. Anforderungen an Werkstoffe - für Energietechnik - für Automobiltechnik - für Mikroelektronik - für Nanotechnik - für chemische Industrie - für Biowerkstoffe 3. ergleichbarkeit von Werkstoffeigenschaften - Datenbanken für Werkstoffe - Asby-Diagramme 4. Methoden der Auswahl 5. Methoden zur Bewertung Die orlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von Datenbankarbeit und mit Asby- Diagrammerstellung begleitet. orlesungsskript Computer Demo - Callister, W. D.: Materials science and engineering - an introduction, 7. ed. Wiley, Ashby: Werkstoffauswahl flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2172 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 23 von 91

24 flichtmodul 4: Werkstoffauswahl und -design Modellierung und imulation Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 5473 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen Methoden zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften und zur Aufnahme von Werkstoffkennwerten kennen und anzuwenden. Die Besonderheiten beim Einsatz von chichten werden verstärkt herausgearbeitet. Die tudierenden bewerten Werkstoffkenngrößen zusammenhängend auf die Eigenschaftskennwerte von Werkstoffen. Die tudierenden können robenreihen statistisch auswerten, hierbei können ie die Methoden der Weibullverteilung und ähnliche erteilungen anwenden. Die tudierenden können optimierte ersuchpläne aufstellen, anwenden und auswerten. ie können dabei komplexe Eigenschaftsbeziehungen von Werkstoffen aus ihren Experimenten synthetisieren. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse BA WW 1. Werkstoffcharakterisierungsmethoden zur Gewinnung von Datenmaterial, wie klassische Werkstoffprüfverfahren angewendet auf dünne chichten; Röntgenbeugung, Röntgenfluoreszenz, Atomkraftmikroskopie, Elektronenmikroskopie, analytische Elektronenmikroskopie, Augerspektroskopie 2. Werkstoffbeschreibung Beschreibung von ausgewählten Werkstoffkennwerten durch mathematische Modelle 3. Optimierte ersuchsplanung Erstellen von optimierten ersuchsplänen zur Analyse von Werkstoff- und Bauteileigenschaften 4. Mathematische erteilungsfunktionen zur Bewertung von ersuchen mit wenigen roben, Weibull-erteilungen, Weibullnetze Die orlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von imulationssoftware begleitet. orlesungsskript Computer Demo 1. pieß; chwarzer; Behnken; Teichert: Moderne Röntgenbeugung; BG. Teubner erlag, 1. Auflage Heine, B.: Werkstoffprüfung; Fachbuchverlag Leipzig, 1. Auflage Nitzsche, K.: chichtmeßtechnik; ogel Buch erlag Würzburg 1. Auflage torm, R.: Wahrscheinlichkeitsrechnung, mathematische tatistik und statistische Qualitätskontrolle, Fachbuchverlag Leipzig, 11. Auflage Engeln-Müllgens, G.; chäfer, W.; Trippler, G.: Kompaktkurs Ingenieurmathematik mit Wahrscheinlichkeitsrechnung und tatistik; Fachbuchverlag Leipzig Timischl, W.: Qualitätssicherung - tatistische Methoden, Hanser erlag, 2. Auflage chott, D.: Ingenieurmathematik mit MATLAB, Fachbuchverlag Leipzig, 2004 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2172 eite 24 von 91

25 - verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 25 von 91

26 flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen Modulnummer: 7970 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse Die tudierenden lernen Methoden zur Bestimmung und Bewertung von Werkstoffstrukturgrößen unter vorrangiger Anwendung der Röntgendiffraktometrie kennen. Die tudierenden analysieren verschiedene Bruchmechanismen, lernen daraus Methoden zur Bestimmung von Werkstoffeigenschaften und bewerten die Bruchkenngrößen. orraussetzungen für die Teilnahme Grundlagen der Werkstoffwissenschaft eite 26 von 91

27 flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen Bruchmechanik Fachabschluss: tudienleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6959 Fachverantwortlich: Dr. Günther Lange rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage Bruchbilder, Anrissvorgänge und Bruchvorgänge zu verstehen und zu beschrieben. Hierbei sind die tudierenden in der Lage die Zusammenhänge zwischen Anriss, Bruch, Bruchvermeidung und Lebensdauer zu analysieren und entsprechende Lösungen zu erarbeiten und auszuwählen. orkenntnisse Bachelor in MB, FZT oder Werkstoffwissenschaft; Technische Mechanik Risstheorien (Entwicklung, Unterschiede, Rissbetrachtung) - Theorie nach Griffith (Griffith-Kriterium, etc.) - K-Faktor - raktische Bruchmechanik - ermeidung von Brüchen und Rissen - Lebensdauer / Betriebsfestigkeit ower oint, Tafel orlesungsbegleitende Unterlagen werden zum Download bereitgestellt. Anschauungsobjekte werden in der orlesung besprochen. Bücher aus dem Bereich der Bruchmechanik, Werkstoffprüfung und Betriebsfestigkeit Neuere wird in der orlesung bekannt gegeben. flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2352 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 27 von 91

28 flichtmodul 5: Werkstoffanalyse und -versagen Werkstoffzustände und Werkstoffanalyse Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 5462 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 3 Workload (h): 90 Anteil elbststudium (h): 56 W: 3.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen Methoden zur Bestimmung von Werkstoffstrukturdaten unter Anwendung von ionisierender trahlung kennen. Die Besonderheiten beim Einsatz von chichten werden verstärkt herausgearbeitet. Die tudierenden bewerten Werkstoffstrukturdaten in Abhängigkeit der Untersuchungsmethoden und der erhaltenen trukturkenngrößen. Die tudierenden können Diffraktogramme, die DF-Datei und die Geräte prinzipell auswerten bzw. anwenden. Das Fach vermittelt Fach-, Methoden- und ystemkompetenz. orkenntnisse BA WW 1. Zielstellung truktur-gefüge Eigenschaften - der wichtigste Werkstoffzusammenhang 2. Werkstoffzustände - fest, kristallin, amorph - flüssig, gasförmig, plasmaförmig, - Dünnschichtzustand, - Nanokristallin 3. Ionisierende trahlung und Detektion - Röntgenstrahlerzeugung - radioaktive Quellen - Detektoren für trahlung 4. Radiografie - Kontrast bei Abbildung durch Durchleuchtung - Computertomographie 5. Röntgenbeugungsuntersuchungen - ielkristalluntersuchungsverfahren - Debye- cherrer erfahren und Bragg-Brentano Diffraktometer - Dünnschichtuntersuchungsanordnungen 6. Röntgenografische pannungsanalyse 7. Röntgenografische Texturanalyse 8. Fundamentalparameteranalyse 9. Einkristalluntersuchungsverfahren Laue-erfahren Weisenbergmethode 10. Gerätetechnische Realisierung Die orlesung wird durch eine Übung, teilweise unter Nutzung von Gerätevorführungen begleitet. orlesungsskript Computer Demo 1. pieß; chwarzer; Behnken; Teichert: Moderne Röntgenbeugung; BG. Teubner erlag, 1. Auflage Heine, B.: Werkstoffprüfung; Fachbuchverlag Leipzig, 1. Auflage Nitzsche, K.: chichtmeßtechnik; ogel Buch erlag Würzburg 1. Auflage tolz, W.: Radioaktivität; 5. Auflage, Teubner-erlag Massa, W.: Kristallstrukturbestimmung; 4. Auflage, Teubner-erlag, Allmann, R.; Kern, A.: Röntgenpulverdiffraktometrie, 2. Auflage, pringer erlag 2002 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Gestufte Noten 2172 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 eite 28 von 91

29 Master Regenerative Energietechnik 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Elektrotechnik und Informationstechnik 2014 ertiefung EWT eite 29 von 91

30 flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul Modulnummer: 6962 Modulverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf Modulabschluss: Lernergebnisse Die tudierenden kennen die gängigen DIN-Normen zur Qualitätssicherung und zum Qualitätsmanagement. ie können Qualität in der Ingenieurtechnik planen. ie kennen die orgehensweise bei der Auditierung und können ein Qualitätshandbuch erarbeiten. Die tudierenden können eine wissenschaftliche Arbeit erstellen. ie kennen die Anforderungen an eine wissenschaftliche Arbeit, die allgemeine Gliederung. ie wissen, wie mit der internationalen umgegangen werden muss. ie kennen Zugangsquellen zur Informationsbeschaffung. Die tudierenden kennen die technischen chritte zur Anfertigung einer wissenschaftlichen Arbeit. orraussetzungen für die Teilnahme Grundkenntnisse naturwissenschaftlich und ingenieurtechnischer Arbeit eite 30 von 91

31 flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul Anleitung zur wissenschaftlichen Arbeit Fachabschluss: tudienleistung schriftlich 60 min prache: Deutsch und Englisch 6964 Fachverantwortlich: rof. Dr. eter chaaf W nach rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen sich auf der Grundlage bestehender wissenschaftlicher Erkenntnisse auf aktuellem tand wissenschaftlich zu diskutieren und sich mit den Gedanken anderer auseinanderzusetzen, sich eigene Gedanken zu machen und das Ergebnis in einer verständlichen Form darzustellen. Die tudierenden kennen übliche Formen der Darstellung der Ergebnisse und Konventionen. Die tudierenden kennen die Anforderungen an eine wissenschaftliche Arbeit und die generelle Gliederung. ie kennen die Wege der beschaffung und deren kritische Einordnung. Die tudierenden können hierauf aufbauend einen Arbeitsplan erstellen und eine ersuchsplanung aufsetzen. ie können ihre Arbeiten und Ergebnisse auswerten und wissenschaftlich darstellen. Das Fach vermittelt Fach- (10%), Methoden- (50%) und ystemkompetenz (40%). orkenntnisse mindestens 4 emester tudium Was ist Wissenschaftliche Arbeit. Gute Wissenschaftliche raxis. recherche und Zietierung Auswertung und Darstellung von Messergebnissen Fehlerrechnung 1. Aufbau und Gliederung einer wissenschaftlichen Arbeit 2. Erstellung, Nutzung, Einbindung einer datenbank bzw. Teile davon in eine eigene wissenschaftliche Arbeit 3. Methoden der Arbeits- und ersuchsplanung, 4. Methoden der (statistischen) Auswertung und der wissenschaftlichen Darstellung 5. Methoden der wissenschaftlichen Diskussion oweroint/tafel/orlesungsskript/ Datenbanken, atentrecherche, Konkrete Fallbeispiele flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 49 W: 1.0 Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik - "Die Regeln guter wissenschaftlicher raxis" (DFG und TU Ilmenau) - eesink, Werner (1994): Einführung in das wissenschaftliche Arbeiten ohne und mit C. 2. Auflage. München: Oldenbourg erlag. - tandop, Ewald (1990): Die Form der wissenschaftlichen Arbeit. 13. Auflage. UTB für Wissenschaft 272. Wiesbaden: Quelle und Meyer. - DIN-Normen zum chreiben wissenschaftlicher Arbeiten, - Datenbankprogramme, 2172 eite 31 von 91

32 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Bachelor Werkstoffwissenschaft 2013 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 32 von 91

33 flichtmodul 6: Allgemeines wissenschaftliches flichtmodul Qualitätsmanagement Fachabschluss: tudienleistung schriftlich 90 min prache: Deutsch 6357 Fachverantwortlich: rof. Dr. Gunther Notni W nach Tafel, Overhead-rojektor, Beamer, rüfungsnummer: Turnus:Wintersemester Leistungspunkte: 2 Workload (h): 60 Anteil elbststudium (h): 38 W: 2.0 Fakultät für Maschinenbau orkenntnisse 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Dieses Lehrfach bietet einen umfassenden Überblick über Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements. Die tudierenden sollen durch praktische Beispiele Fähigkeiten und Fertigkeiten zu einzelnen QM-Tools erwerben. Bei der ermittlung von Methoden des QM werden auch ozialkompetenzen erarbeitet. Die tudierenden - haben eine systematische Übersicht zu den Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements - lernen die Anwendung von ausgewählten QM-Werkzeugen zur Qualitätsplanung, zur roduktrealisierung, zur Qualitätsauswertung und zur Qualitätsverbesserung kennen. Naturwissenschaftliche und ingenieurwissenschaftliche Fächer des Grundstudiums, wünschenswert Kenntnisse in Wahrscheinlichkeitsrechnung und tatistik ystematisierung von Methoden und Werkzeugen des Qualitätsmanagements Elementare Methoden und Werkzeuge für das Qualitätsmanagement Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse - FMEA, rüfprozesseignung, Maschinen- und rozessfähigkeitsuntersuchung, tichprobenprüfung, rüfplanung, Audit und Fehlermanagement Linß, G.: Qualitätsmanagement für Ingenieure. 3. Auflage, Leipzig: Fachbuchverlag, 2011 Linß, G.: Training Qualitätsmanagement. 3. Aufl. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag 2011 Gerhard L.: tatistiktraining im Qualitätsmanagement. Leipzig: Hanser Fachbuchverlag 2006 flichtkennz.: flichtfach Art der Notengebung: Testat / Generierte Noten 2362 verwendet in folgenden tudiengängen Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2011 ertiefung MB Master Wirtschaftsingenieurwesen 2009 ertiefung MB Master Werkstoffwissenschaft 2011 eite 33 von 91

34 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2010 ertiefung MB eite 34 von 91

35 Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Modulnummer: 6915 Modulverantwortlich: rof. Dr. Edda Rädlein Modulabschluss: Fachprüfung/Modulprüfung generiert Lernergebnisse - Fachkompetenz 60 %: Die tudierenden lernen ausgehend von einer Wiederholung der notwendigen Grundlagen der Elektro- und Hydrodynamik) das otential elektromagnetischer Kräfte (Lorentzkraft, Inhomogenitätskräfte) zum Design von Werkstoffen und zur Realisierung von speziellen erfahren sowie den Aufbau/die Funktion der dazugehörigen Anlagen Funkkennen. - Methodenkompetenz 20 %: Zusammenspiel von elektrodynamischen und mechanischen/werkstofflichen hänomenen. Methoden zur Abschätzung von elektromagnetischen Effekten Umsetzung von physikalischen Zusammenhängen in Geräte/Anlagen - ystemkompetenz 15 %: erbindung von natur- und Ingenieurwissenschaftlichen Kenntnissen - ozialkompetenz 5 %: Kommunikative Fähigkeiten, Teamorientierung, Kreativität orraussetzungen für die Teilnahme eite 35 von 91

36 Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Ingenieurkeramik Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6917 Fachverantwortlich: rof. Dr. Edda Rädlein rüfungsnummer: Turnus:ommersemester Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden kennen moderne Technische Keramik und können die Beziehungen zwischen deren truktur und Eigenschaften darstellen. ie wissen, mit welchen Herstellungsmethoden die Eigenschaftsprofile optimiert werden können und haben trategien zur Entwicklung neuartiger Keramiken kennengelernt. orkenntnisse BA WW Oxidische technische Keramik Elektrokeramik Magnetokeramik Biokeramik Nichtoxidkeramik erbundkeramik orlesungsskript, Tafel, Computer Demo almang, H., cholze, H., Telle, R. (hrsgg.): Keramik, pringer, Berlin 2007 RichersonD.W.: Modern ceramic engineering: roperties, processing and use in design, Dekker, New York 2005 Art der Notengebung: Gestufte Noten flichtkennz.: Wahlpflichtfach 2351 verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 36 von 91

37 Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Kunststofftechnologie 1 Fachabschluss: rüfungsleistung schriftlich 90 min Art der Notengebung: Gestufte Noten prache: Deutsch flichtkennz.: flichtfach Turnus:ommersemester 5398 Fachverantwortlich: rof. Dr. Michael Koch rüfungsnummer: Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau W nach 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden lernen die grundlegenden mathematisch physikalischen Modellbildungen kennen, mit denen die Kernprozesse der Kunststoffverarbeitungsverfahren abbildbar sind. orkenntnisse Grundlagen der Kunststoffverarbeitung. 1. Einführung und einige Grundlagen 2. toffdaten und ihre mathematische Beschreibung 2.1. Rheologie 2.2. Thermische Kenndaten 2.3. Tribologische Kenndaten 3. Einfache Kunststoff-trömungen 3.1. Druckströmungen 3.2. Quetsch- und Radialfließen 3.3. chleppströmung 3.4. Überlagerte Druck- und chleppströmung 4. erarbeitung von Thermoplasten auf chneckenmaschinen 4.1. Einteilung und Bauarten 4.2. Fließverhältnisse im Einschneckenextruder 4.3. Druck und Durchsatz im Einschneckenextruder 4.3. Feststoffförderung 4.5. Aufschmelzvorgang 4.6. Homogenisierung 4.7. Leistungsverhalten 4.8. Doppelschneckenextruder 5. Grundlagen der chneckenberechnung 5.1. Druck- und Durchsatzberechnung 5.2. Leistungsberechnung 5.3. Aufschmelzberechnung 5.4. Homogenitätsberechnung 6. Thermische rozesse in der Kunststoffverarbeitung 6.1. Wärmetransportmechanismen und Erwärmung 2353 eite 37 von 91

38 6.2. Abkühlvorgänge in kontinuierlichen rozessen 6.3. Abkühlvorgänge in diskontinuierlichen rozessen orlesungsunterlagen von der website des FG herunterzuladen, bn&pw werden semesterspezifisch bekanntgegeben. Dazu ergänzend Tafelbilder. White, J.L., otente, H.(Hrsg): crew Extrusion, Carl Hanser erlag, 2003 Michaeli, W.: Extrusionswerkzeuge, Carl Hanser erlag, 1991 NN.: DI Wärmeatlas, DI erlag, 1977 Tadmor, Z., Gogos, C.: rinciples of olymer rocessing, John Wiley & ons, 1979 Kohlgrüber, K.: Doppelschneckenextruder, Carl Hanser erlag, 2007 Johannhaber, F., Michaeli, W.: Handbuch pritzgießen, Carl Hanser erlag, 2004 Thielen, M., Hartwig, K., Gust,.: Blasformen, Carl Hanser erlag 2006 otente, H.: Fügen von Kunststoffen, Carl Hanser erlag 2004 chöppner,.: kript zur orlesung Kunststofftechnologie 2, Universität aderborn 2009 verwendet in folgenden tudiengängen Master Maschinenbau 2014 Master Mechatronik 2014 Master Fahrzeugtechnik 2009 Master Maschinenbau 2009 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2013 ertiefung MB Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Wirtschaftsingenieurwesen 2014 ertiefung MB Master Mechatronik 2008 Master Werkstoffwissenschaft 2010 Master Werkstoffwissenschaft 2013 Master Fahrzeugtechnik 2014 Master Maschinenbau 2011 eite 38 von 91

39 Metalle Werkstofftechnische Wahlfächer I: Werkstoffe des Maschinenbaus Fachabschluss: rüfungsleistung mündlich 30 min prache: Deutsch 6919 Fachverantwortlich: Dr. Günther Lange W nach rüfungsnummer: Turnus:ommersemester 1.F 2.F 3.F 4.F 5.F 6.F 7.F Die tudierenden sind in der Lage die Eigenschaften und Anwendungen der behandelten Metalle sowie ihre erarbeitung zu beschreiben. Dadurch werden die tudierenden in die Lage versetzt ingenieurwissenschaftlich relevante Anwendungen auf Basis der behandelten Werkstoffe grundlegend zu analysieren, um dann passende Lösungsmöglichkeiten aufzuzeigen und zu erarbeiten. orkenntnisse Bachelor in Werkstoffwissenschaften - Geschichtliche Betrachtung der Metalle - Nickel, Herstellung, Eigenschaften und Anwendung - Formgedächtnislegierungen (NiTi), Eigenschaften und Anwendungen - Hartmetalle und ihre Anwendungen, Eigenschaften und Herstellung - Gießverfahren (u. a. Herdguss, Maskenguss) und Einfluss der Werkstoffe auf das erfahren - Druckgießen - Thixo-erfahren, orrausetzungen, Werkstoffe. Eigenschaften, erfahren - trangpressverfahren - Kugelstrahlen - seltene Erden ower oint, Tafel orlesungsbegleitende Unterlagen werden zum Download bereit gestellt. Art der Notengebung: Gestufte Noten flichtkennz.: Wahlpflichtfach Leistungspunkte: 4 Workload (h): 120 Anteil elbststudium (h): 86 W: 3.0 Fakultät für Maschinenbau - Werkstoffe - Aufbau und Eigenschaften; E. Hornbogen, G. Eggeler, E. Werner, 9. Auflage, pringer, Werkstoffwissenschaft; E. chatt, H. Worch, 9. Auflage, Wiley-CH, Werkstofftechnik 1; W. Bergmann, 6. Auflage, Hanser erlag, Werkstofftechnik 2; W. Bergmann, 4. Auflage, Hanser erlag, Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik; B. Ilschner, R. inger, 4. Auflage, pringer, Werkstoffkunde und Werkstoffprüfung; W. Weißbach; 16. Auflage, ieweg+teubner, Werkstoffe 1 - Eigenschaften, Mechanismen, Anwendung; M. Ashby, D. Jones, 3. Auflage 2352 eite 39 von 91

40 pektrum Akademischer erlag, Werkstoffkunde; Bargel-chulze, pringer - Fundamentals of Material cience and Engeneering; W. Callister, D. Rethwisch, 3. Auflage, Wiley & ons, The cience and Engeneering of Materials; D. Askeland,. hule; 5. Auflage, Thomson Learning, Neuere wird in der orlesung bekannt gegeben. verwendet in folgenden tudiengängen Master Werkstoffwissenschaft 2011 Master Werkstoffwissenschaft 2010 eite 40 von 91