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Offered Bachelor Theses (Last Updated July 2017)


  1. Offered Bachelor Theses
  2. Bachelor Theses In Progress


 

Wir bedanken uns für Ihr Interesse an Bachelorarbeitsthemen/Masterarbeitsthemen. Bitte berücksichtigen Sie, dass nicht immer alle angedachten Arbeiten auch den Weg auf unsere Homepage finden.
Wir verfügen über einen Pool an Arbeiten, die in Zusammenarbeit mit Industriepartnern des Lehrstuhls aber auch im Rahmen von Projekten am Lehrstuhl an geeignete Kandidatinnen und Kandidaten vergeben werden. Auch Arbeiten im Ausland versuchen wir zu vermitteln und zu fördern.

Individuelle Interessen lassen sich oft in einem persönlichen Gespräch besser klären. Wir ersuchen Sie deshalb nicht nur unsere Homepage zu durchforsten sondern auch direkt das Gespräch mit

Prof. Johannes Schenk für Arbeiten im Bereich der Eisen- und Stahlherstellung,
mit Ass.Prof. Susanne Michelic für Arbeiten um das Thema nichtmetallischer Einschlüsse und mit
Ao.Prof. Christian Bernhard für Arbeiten rund um das Gießen und Schweißen von Stahl

zu suchen. Natürlich können Ihnen aber auch alle wissenschaftlichen MitarbeiterInnen weiterhelfen.



Optimierung der Probenpräparation zur computergestützten Evaluierung von Phasenanteilen

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

In der Metallurgie ist die Metallographie der Dreh- und Angelpunkt von wissenschaftlichen Interpretationen, Qualitätstest und Neuentdeckungen. Um neue Stähle entwickeln zu können, muss mit Hilfe von metallographischen Methoden die Mikrostruktur sichtbar gemacht und richtig evaluiert werden. Vorangegangene Projekte beschäftigten sich mit dem Thema  der azikularferritischen Umwandlung.  Diese spezielle ferritische Phase keimt an nichtmetallischen Einschlüssen und erzeugt durch ihre chaotische Struktur höhere Zähigkeitswerte bei geringen Einbußen an Festigkeit.
Im Zuge der Bachelorarbeit soll der Probenpräparationsweg mit den vorhandenen Aggregaten hinsichtlich einer höheren Schliffqualität und effizienteren Gefügeauswertung optimiert werden. Hierfür werden Proben am Hochtemperatur-Laserkonfokalmikroskop wärmebehandelt vom Studenten untersucht. Es sind  Parametertests in der Metallographie, Vergleiche von azikularferritischen Gefügen und das Adaptieren von vorhandenen computergestützten Auswerteroutinen durchzuführen.
Schwerpunkte:

  • Literaturrecherche
  • Optimierung der Probenpräparation (Polierschritt, Ultraschallreinigung)
  • Evaluierung von azikularferritischen Gefügebestandteilen
  • Evaluieren des Vergrößerungseinflusses bei „Normauswertung“
  • Adaptierung vorhandener „Clemex“ - Auswerteroutinen
  • Diskussion der Ergebnisse

Betreuung:
Dipl.-Ing. Alexander Mayerhofer (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Ass.Prof.DI Dr. Susanne Michelic (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Vergleich von Einschlussanalysen an ausgewählten Stählen mittels automatisierter REM/EDX Messungen an zwei unterschiedlichen Geräten

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Die automatisierte REM/EDX Analyse ist eine state of the art Methodik zur Charakterisierung von nichtmetallischen Einschlüssen in der Stahlmatrix. Die Methode basiert darauf, dass im Rückstreuelektronenbild Matrix und Einschlüsse über unterschiedliche Grauwerte dargestellt werden. Eine vorab definierte Probenfläche wird systematisch abgerastert, wodurch Aussagen über die Größe, die chemische Zusammensetzung, die Verteilung sowie die Morphologie von Einschlüssen gewonnen werden können. Am Lehrstuhl stehen seit Anfang 2017 zwei Rasterelektronenmikroskope mit unterschiedlichen Technologien und EDX Systemen zur Verfügung.

Ziel der Bachelorarbeit ist es, ausgewählte Proben mit genau definierten Messflächen an beiden Geräten zu vermessen und die Ergebnisse zu vergleichen. Im Fokus des Vergleiches soll neben der Größendetektionsschwelle vor allem die chemische Zusammensetzung der Einschlüsse stehen. Der Datenvergleich soll schlussendlich die Basis für eine Adaptierung des bestehenden Klassifizierungssystems für nichtmetallische Einschlüsse bieten.

Schwerpunkte:

  • Literaturrecherche
  • Softwarevergleich der beiden EDX Systeme (INCA bzw. Aztec)
  • Metallographische Probenvorbereitung und Begleitung der automatisierten Messungen
  • Auswertung und Vergleich der Messdaten,Darstellung in Diagrammen
  • Diskussion der Ergebnisse

Betreuung:
Dipl.-Ing. Alexander Mayerhofer (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Ass.Prof.DI Dr. Susanne Michelic (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Auswirkung der Überhitzungstemperatur auf die Gefügeentwicklung von Schnellarbeitsstählen

Bei Schnellarbeitsstählen bildet sich während der Erstarrung typischerweise ein Karbidnetzwerk rund um die zuerst erstarrende Eisenphase aus. Die Überhitzungstemperatur der Schmelze vor dem Abguss hat einen maßgeblichen Einfluss auf die Erstarrungsgeschwindigkeit und somit auf die Ausbildung des Gussgefüges. Diese Arbeit soll untersuchen, ob durch verschiedene Überhitzungstemperaturen der Schmelze unterschiedliche Erstarrungsstrukturen entstehen bzw. ob sich das Karbidnetzwerk verändert.
Die Arbeit beinhaltet folgende Punkte:

  • Literaturrecherche zu den Themen: Erstarrungsgefüge allgemein, Einfluss der Erstarrungsgeschwindigkeit auf die Karbidstruktur eines Schnellarbeitsstahls
  • Versuche am Induktionsofen (20 kg), dabei einstellen unterschiedlicher Überhitzungstemperaturen der Schmelze vor dem Abguss
  • Makroskopische Bewertung der Gussstruktur; Welche Erstarrungszonen haben sich ausgebildet + mögliche Begründungen
  • Mikroskopische Bewertung des Gussgefüges; Vermessen der Dendritenarmabstände; Vergleich der Karbidgrößen und falls Unterschiede auftreten auch der Karbidarten
  • Zusammenfassung & Diskussion

Betreuung:
Dipl.-Ing. Kerstin Baumgartner (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Evaluierung des Einflusses der spezifischen Oberfläche bzw. des Porenvolumens und der Porengröße auf die Reduzierbarkeit von unterschiedlichen Eisenerzen in der Wirbelschicht mittel Wasserstof

Die Eisen- und Stahl erzeugende Industrie stellt zurzeit einen der größten CO2 emittierenden Industriezweige dar. In den nächsten Jahren/Jahrzehnten muss es daher zu einer Änderung bzw. Substitution der angewendeten Prozesse kommen. Zurzeit wird in der Reduktionsmetallurgie hauptsächlich Kohlenstoff als Reduktionsmittel eingesetzt, wodurch eine Emittierung von CO2 unumgänglich ist. In der Zukunft wird vermehrt der Einsatz von Wasserstoff als Reduktionsmittel erfolgen müssen, was mit einer Entstehung von Wasser als Reduktionsprodukt gekoppelt ist.
Um Wasserstoff als Reduktionsmittel einsetzen zu können, bedarf es alternativer Prozessrouten die auf dem Prinzip von Gas- Feststoffreaktionen beruhen. Ziel dieser Arbeit ist es nun, den Reduktionsgrad, welcher in Wirbelschichtreduktionsversuchen erreicht wird, mit der spezifischen Oberfläche bzw. dem Porenvolumen und der Porengröße der Erze in Verbindung zu setzen. Aus diesem Grund soll die spezifische Oberfläche unterschiedlicher Erze mittels BET.- Analyse, die Porengröße und das Porenvolumen mittels BJH- Analyse bestimmt werden. Erforderliche Reduktionstests sollen mittels Wirbelschichtreaktor 68 mm am Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie durchgeführt werden. Außerdem sollen die verwendeten Erze morphologisch untersucht werden.

Betreuung:
Dipl.-Ing. Daniel Spreitzer (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Univ.-Prof. Dipl.-Ing.Dr.techn. Johannes Schenk (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Bewertung des Auflösungsverhaltens von MgO in LD-Schacken

Schlacken im LD-Prozess haben einen essentiellen Einfluss auf die chemische Zusammensetzung des erhaltenen Rohstahls. Das aus der Ausmauerung herausgelöste MgO beeinflusst die entstehenden Schlacken im LD-Prozess z.B. durch verschieben der Bereiche des C2S sowie C3S und des kalkgesättigten Bereichs im Dreistoffsystem CaO-SiO2-FeO. Eine Steigerung des MgO-Gehalts von 0% auf 2% vergrößert bespielsweise den homogenen Bereich der flüssigen Schlacke. Zum besseren Verständnis und zur Beurteilung der Kinetik des Auflösungsverhaltens des MgO dienen die nachstehenden Versuche.

Betreuung:
Dipl.-Ing. Philip Bundschuh (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Univ.-Prof. Dipl.-Ing.Dr.techn. Johannes Schenk (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)