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Offered Master Theses (Last Updated November 2018)


  1. Offered Master Theses
  2. Master Theses In Progress
  3. Completed Diploma-/Master Theses

 

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.


Untersuchung der selektiven Hochtemperaturoxidation in Hinblick auf die Fehlerbildung beim Stranggießen von Stahl

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Unmittelbar nach der Erstarrung, sobald der Stahl den Kontakt mit der schützenden Gießpulverschicht verliert, beginnt die Verzunderung der Strangoberfläche. Diese Hochtemperatur-Oxidation läuft zu Beginn sehr schnell ab und oft lokalisiert an den Korngrenzen (selektive Oxidation). Dadurch kann es zu Mikro-Vorschädigungen kommen die z.B. zu einer Materialschädigung in der Richtzone (zweites Duktilitätsminimum) führen. Da das Verzunderungsverhalten unter Stranggießbedingungen und dessen Einfluss auf die Bildung von Oberflächenrissen noch unzureichend untersucht ist, sollen in dieser Arbeit dazu die Grundlagen erarbeitet werden. Basierend auf einer umfassenden Literaturrecherche soll eine physikalische Modellierung der Hochtemperaturoxidation in den Zeitintervallen des Stranggießens mittels Laborexperimenten durchgeführt werden und gezielte Parameterstudien (verschiedene Stahlgüten, Temperaturen und Zeiten, sowie Gasatmosphären) durchgeführt werden. Der Einfluss des Oxidationsverhaltens auf die Bildung von Oberflächenrissen wird mittels des IMC-Biegeversuchs mit in-situ gegossenen Proben im Schmelzlabor des LfESM untersucht. Die Schädigung durch die Verformung im 3-Punkt Biegeversuch stellt ein Maß für die Duktilität der Strangschale unter den gegebenen Versuchsparametern dar. Die Masterarbeit soll das Verständnis über die Anfangsstadien der Hochtemperaturoxidation und dessen Einfluss auf die Oberflächenqualität im Stranggießprozess konkretisieren.

Projektinhalt:

  • umfassende Literaturrecherche
  • Entwicklung einer reproduzierbaren Messmethode im Labormaßstab
  • Basierend darauf, Durchführung von gezielten HT-Oxidationsversuche, inkl. einer entsprechenden Parameterstudie (Stahlgüten, Temperaturen, Zeiten, sowie Gasatmosphären)
  • Entwicklung der metallografischen Untersuchung der Zunderschicht und der Interface mit Hilfe von Lichtmikroskopie und Elektronenmikroskopie anführen.
  • Abguss von Stählen im Technikum des LfESM und Durchführung von IMC 3-Punkt Biegeversuchen

Betreuung:
Ao.Univ.Prof. Christian Bernhard (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Dipl.-Ing. Dr.mont. Peter Presoly (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Dipl.-Ing. Roman Krobath (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Optimierung der Kontrolle des Al-Gehaltes ausgewählter Stahlgüten mit niedrigem C- und Si-Gehalten

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Aluminium wird bei vielen Stahlqualitäten als Desoxidationsmittel bereits beim Abstich am Konverter zugegeben. Eine genaue Einstellung auf die jeweils geforderten Werte wird in weiterer Folge am Pfannenofen (LF) durchgeführt.
Im Bereich der Sekundärmetallurgie ist vor allem einen sehr enge Kontrolle des Abbrandverhaltens von Al hinsichtlich Analysengenauigkeit von entscheidender Bedeutung. Darüber hinaus ist sowohl die Produktqualität den Reinheitsgrad betreffend, als auch die Prozessführung (z.B. Vergießbarkeit im Strangguss) stark von der Kontrolle des Al2O3-Gehalts der Schmelze abhängig.
Im Zuge der Arbeit sollen Optimierungspotentiale für eine weitere Stabilisierung des Al-Gehaltes bei Güten mit niedrigem C und Si-Gehalt, sowie ein besseres Verständnis bezüglich resultierender Einschlüsse, in Abhängigkeit von Änderungen in den Prozessparametern erarbeitet werden.

Bei der geplanten Arbeit handelt es sich um eine in sehr hohem Maße praxisorientierte Tätigkeit. Aus diesem Grund wird die Anwesenheit und tatkräftige Unterstützung des Bearbeitenden bei den einzelnen Beprobungen im Stahlwerk Donawitz und an den Anlagen als grundlegend wichtig erachtet.

Projektinhalt:

  • Literaturstudie zur Thematik
  • Versuche zur Thematik in Abhängigkeit der gegebenen Prozessparameter ausgewählter Stahlgüten im Stahlwerk der vaSD
  • Auswertung der Proben mittels REM/EDX, OES/PDA, O-N-Analysen, etc.
  • Ermittlung des Abbrandverhaltens über den Prozess als eine Funktion der Zeit und der Prozessführung (Einfluss der Stahl- und Schlackenzusammensetzung, etc.), sowie eine Verknüpfung der Daten mit dem jeweiligen Einschlusszustand
  • Untersuchung der Aussagekraft von Probenmaterial in Abhängigkeit des Entnahmezeitpunkts und Entnahmeortes
  • Ermittlung von aussagekräftigen Beprobungszeitpunkten
  • Zusammenfassung der Ergebnisse

Industriepartner:

voestalpine Stahl Donawitz GmbH

Betreuung:
Ao.Univ.Prof. Christian Bernhard (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Auflösungsverhalten von CaO in LD Schlacken unter Schutzgas-atmosphäre

Kurzbeschreibung und Problemstellung:

Kalk wird im LD-Prozess als wichtigster Zuschlagstoff zugesetzt. Die Verwendung von Kalk hat einen maßgebenden Einfluss auf den Phosphorgehalt im Rohstahl. Da Phosphor im Allgemeinen als ein Stahlschädling gilt, versucht man diesen so effizient wie möglich, aus dem Roheisen zu entfernen. Dabei ist neben oxidierenden Bedingungen und niedrigen Temperaturen ist ebenfalls eine hohe CaO-Aktivität anzustreben, um eine gute Entphosphorung zu erzielen. Zum besseren Verständnis und zur Beurteilung der Kinetik des Auflösungsverhaltens des chargierten Kalks sollen im Rahmen der Masterarbeit Versuche unter Schutzgas durchgeführt werden. Dabei soll das direkte Auflösungsverhalten von Kalk in LD-Schlacke ohne Fremdeinwirkung der Atmosphäre beziffert werden.

Projektinhalt:

  • Literaturstudie über experimentelle Auflösungsversuche unter Schutzgasatmosphäre sowie das Verhalten von Kalk bei hohen Temperaturen unter oxidierenden Bedingungen
  • Versuche am Hochtemperatur Vertikalrohrofen 1300-1600°C
  • Auswertung der erhaltenen Proben mittels LOM, REM oder Mikrosonde
  • Evaluierung des Auslösungsverhaltens von Kalk in unterschiedlichen Schlacken-zusammensetzungen
  • Zusammenfassung
  • Sprache der Arbeit Deutsch oder Englisch

Industriepartner:

Primetals Technologies, voestalpine Stahl Donawitz, voestalpine Stahl Linz, K1-MET GmbH

Advisor:
Dipl.-Ing. Florian Markus Penz (K1-MET GmbH)

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


Auflösungsverhalten von Schrott in Roheisen unter Schutzgas-atmosphäre

Kurzbeschreibung und Problemstellung:

Schrott wird im LD-Prozess als ein wichtigster Zuschlagstoff neben Roheisen zugesetzt. Schrott dient dabei als Kühlmittel und Eisenträger. Seine Auflösungskinetik wurde bereits des Öfteren unter oxidierenden Bedingungen untersucht. Dabei kam es bei hohen Temperaturen und langen Haltezeiten oftmals zu Verfälschungen der Ergebnisse durch Oxidation der Probenaufnahme. Des Weiteren zeigten die Modellierung sowie voreinhergehende Versuche mit Roheisen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt unterschiedliche Auflösungserscheinungen. Zum besseren Verständnis und zur Beurteilung der Auflösungskinetik sollen im Rahmen der Masterarbeit Versuche am neuen Hochtemperaturvertikalrohrofen durchgeführt werden.

Projektinhalt:

  • Literaturstudie über experimentelle Auflösungsversuche unter Schutzgasatmosphäre sowie das Verhalten von Stahlschrott bei hohen Temperaturen unter oxidierenden Bedingungen
  • Versuche am Hochtemperatur Vertikalrohrofen 1300-1600°C
  • Auswertung der erhaltenen Proben mittels LOM, REM oder Mikrosonde
  • Evaluierung des Auflösungsverhaltens von Schrott in definierten Roheisenschmelzen
  • Zusammenfassung
  • Sprache der Arbeit Deutsch oder Englisch

Industriepartner:

Primetals Technologies, voestalpine Stahl Donawitz, voestalpine Stahl Linz, K1-MET GmbH

Advisor:
Dipl.-Ing. Florian Markus Penz (K1-MET GmbH)

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


Characterisation and designation of a hydrogen plasma arc stabilizer

Background:

Hydrogen, in terms of reducibility, is the best alternative for use as a reducing agent for the reduction of iron oxides. In fact, hydrogen plasma smelting reduction (HPSR) is a new "CO2"-free steelmaking process in which iron oxides are reduced by hydrogen in the plasma state. In HPSR, plasma is generated by creating an electric arc between a hollow graphite electrode as the cathode and molten iron oxide bath as the anode, with continual input of a mixed gas containing argon and hydrogen. Figure 1 shows the basic flow sheet of the plasma experimental equipment which was installed at the Chair of Ferrous Metallurgy.

Figure 1 Laboratory-scale plasma facility at the Chair of Ferrous Metallurgy.

In the process, argon or nitrogen is used to conduct the current in the plasma arc; argon is preferred due to its low ionization energy and high conductivity. Hydrogen operates as the reducing agent; hence, a mixture of hydrogen and argon is injected into the arc zone in the reactor through the hollow graphite electrode. Collision of electrons with hydrogen molecules

at high temperatures leads to the activation of the hydrogen molecules. The injection of gases through the electrode directly to the arc zone guarantees optimal conditions for atomization and ionization. Excited hydrogen molecules provide a potentially very useful way for the reduction of stable metal oxides.

Objectives:

The stabilization of the arc is one of the main influencing parameters on the productivity of the process. There are several methods to be employed to improve the stabilization of the plasma arc. In fact, argon is used not only to decrease hydrogen concentration in the H2-Ar mixture to increase the hydrogen utilization but also to stabilize the arc. Despite of using argon as a stabilizer, the stabilization of the HPSR plasma arc should be increased by the other methods as well. This study is to design and construct a system to increase the plasma arc stability of the plasma arc from laboratory-scale plasma facility.

Scope:

  1. Characterization of the plasma arc stabilizer (PAS)
  2. Designation of the PAS
  3. Construction of the PAS
  4. Installation of PAS on the Laboratory scale
  5. Commissioning and testing

Industrial partners:

K1-Met GmbH, voestalpine Stahl GmbH and voestalpine Stahl Donawitz GmbH

Advisor:
Fogh-lis. Masab Naseri Seftejani (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)

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


Optimierung von Schweißzusätzen für das Lichtbogenschweißen mit Fülldrahtelektrode

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Beim Lichtbogenschweißen mit Fülldrähten erfüllt der Schweißzusatz eine Reihe von Aufgaben: Der Schutz des Schweißbads vor der Atmosphäre, die Beeinflussung des Tropfenübergangs zur Lichtbogenstabilisierung, Oxidation bzw. Desoxidation und Denitrierung, Schlackenbildung und Beeinflussung von Oberflächenspannnung und Schlackenviskosität für die Anwendung in den gewünschten Schweißpositionen. Als Füllungsbestandteile dienen z.B. Oxide, Karbonate, Fluoride und Legierungselemente in metallischer Form.
Im Rahmen eines K1-MET-Projektes soll der Einfluss des verwendeten Schutzgases auf die sich ausbildenden Schlacken an ausgewählten Fülldrahtproben erforscht werden. Dazu sind die Fülldrahtproben mit unterschiedlichen Schutzgasen zu schweißen und die sich bildenden Schlacken sind chemisch und thermophysikalisch (Viskosität, Schmelztemperatur und Benetzungsvermögen) zu charakterisieren. Weiters soll untersucht werden, ob eine rezeptseitige Kompensation des vermutlich erhöhten Abbrandverhaltens beim Schweißen unter reinem Kohlendioxid möglich ist.
Es ist bekannt, dass beim Verschweißen eines PW-Fülldrahtes in PA- und PB-Position eine gewisse Neigung zur Ausbildung von oberflächlichen Poren vorhanden ist. Im Zuge dieser Arbeit soll weiters untersucht werden, ob ein Zusammenhang zwischen der Ausgeprägtheit der Neigung zur Porenbildung in den genannten Positionen und der Schlacke (chemische Zusammensetzung, Viskositätsverhalten, Benetzungsverhalten) feststellbar ist. Mit diesen Arbeiten soll die Basis für die weiterführende Optimierung von den Schweißzusätzen gelegt werden.

Projektinhalt:

  • Literaturstudie bezüglich der Rolle von Schlacken im Schweißprozess,
  • Charakterisierung von ausgewählten Schlacken (chemísche Zusammensetzung, Phasenausbildung und Bestimmung der thermophysikalischen Eigenschaften),
  • Auf Basis der generierten Daten einen Zusammenhang zwischen dem verwendeten Schutzgas und der sich ausbildenden Schlacke erarbeiten,
  • Einen möglichen Zusammenhang zwischen der Neigung zur Porenbildung und den "Schlackendaten" herstellen.

Industriepartner:

voestalpine Böhler Welding GmbH und K1-MET GmbH

Betreuung:
Ao.Univ.Prof. Christian Bernhard (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Einfluss der Düsenbetriebsparameter auf die Tropfengröße und –geschwindigkeit in Wasser/Luft – Sprays und deren Auswirkung auf den Wärmeübergangskoeffizienten

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

In der Sekundärkühlzone einer Stranggießanlage wird der erstarrende Stahl mithilfe von Wasser/Luft Gemischen abgekühlt. Diese Gemische werden mittels Düsen erzeugt, welche sich in Bauform und Betriebsparametern unterscheiden. Unter Düsenbetriebsparametern sind der Wasserdurchfluss bzw. Luftdurchfluss und der Wasserdruck bzw. Luftdruck zu verstehen. Außerdem wird der Abstand zwischen Düsenkopf und Stahloberfläche, sowie der Abstand zwischen den Düsen variiert um unterschiedliche Kühlcharakteristika bzw. Spraybreiten einzustellen. In dieser Arbeit soll der Einfluss der Parameter, als auch der Abstände, auf die geformten Wassertropfen bestimmt werden. Die Größe der Tröpfchen wird durch Lasergranulometrie, die Geschwindigkeit durch eine High Speed Kamera bestimmt. Nach Vermessung der Sprays soll ein möglicher Zusammenhang zwischen den Tropfeneigenschaften und dem erreichten Wärmeübergangskoeffizienten ermittelt werden. Dazu wird der Wärmeübergangskoeffizient mit dem Düsenmessstand des Lehrstuhls für Eisen- und Stahlmetallurgie gemessen.

Projektinhalt:

  • Literaturrecherche
  • Messung der Tropfengröße (Lasergranulometrie)
  • Messung der Tropfengeschwindigkeit (High Speed Kamera)
  • Ermittlung eines möglichen Zusammenhangs zwischen Tropfeneigenschaften und Wärmeübergangskoeffizient

Betreuung:
Ao.Univ.Prof. Christian Bernhard (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Dipl.-Ing. Lukas Preuler (K1-MET GmbH)


Quantitative evaluation of hydrogen arc plasma spectrum

Background:

Hydrogen plasma smelting reduction (HPSR) of iron ore as a new generation of steelmaking is a process in which iron ore in a plasma furnace is reduced by ionized and excited hydrogen molecules. In this process, argon is used as a plasma gas due to its low ionization energy and high conductivity. Another possibility is the use of nitrogen instead of argon. Hydrogen operates as a reducing agent, hence a mixture of hydrogen and argon is injected into the arc zone in the reactor through the hollow graphite electrode. The injection through the electrode can guarantee the best conditions for atomization and ionization. In the HPSR process, colliding electrons with hydrogen molecules leads to exciting them. Hence, excited hydrogen molecules play an important role in extracting of iron from iron ores.

A lab-scale plasma reactor with relevant equipment was installed in our Plasma Arc Laboratory. The normal continuous power of the reactor is 8 kW which is supplied by a DC power unit with regard to transferred arc attachment. The below figure shows a schematic of the plasma facilities.


Figure: Schematic overview of the Plasmette

The complete spectrum of Hydrogen consists of separate series which In the order of increasing wavelength, they are the Lyman series (ultra violet), Balmer series (visible), Paschen series, Brackett series, Pfund series, and Humphrey's series (infra-red). In terms of hydrogen species, it can exist in molecular H2, atomic H, ionic H+, H2+, H3+ and exited H* states. The reduction rate of iron ore in the liquid state is higher than solid state. The reduction ability of each hydrogen species depends on the electron shell.

Objectives:

For evaluating the efficiency of the process, the hydrogen plasma arc should be evaluated in terms of the ionization and excitation of the hydrogen molecules. Therefore, the spectral intensity distribution of hydrogen arc plasma should be evaluated.

Scope:

  • Specification of hydrogen plasma spectrum
  • Evaluation of measurements of the emission spectrum of hydrogen plasma arc
  • Evaluation the degree of ionization of hydrogen plasma arc

Industrial partners:

K1-Met GmbH, voestalpine Stahl GmbH and voestalpine Stahl Donawitz GmbH

Advisor:
Fogh-lis. Masab Naseri Seftejani (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)

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


Simulation of iron oxide particles temperature in the HPSR plasma arc zone

Background:

Hydrogen plasma smelting reduction (HPSR) of iron ore as a new generation of steelmaking is a process in which iron ore in a plasma furnace is reduced by ionized and excited hydrogen molecules. In this process, argon is used as a plasma gas due to its low ionization energy and high conductivity. Another possibility is the use of nitrogen instead of argon. Hydrogen operates as a reducing agent, hence a mixture of hydrogen and argon is injected into the arc zone in the reactor through the hollow graphite electrode. The injection through the electrode can guarantee the best conditions for atomization and ionization. In the HPSR process, colliding electrons with hydrogen molecules leads to exciting them. Hence, excited hydrogen molecules play an important role in extracting of iron from iron ores.

A lab-scale plasma reactor with relevant equipment was installed in our Plasma Arc Laboratory. The normal continuous power of the reactor is 8 kW which is supplied by a DC power unit with regard to transferred arc attachment. The below figure shows a schematic of the plasma facilities.


Figure: Schematic overview of the Plasmette

Objectives:
In terms of hydrogen species, it can exist in molecular H2, atomic H, ionic H+, H2+, H3+ and exited H* states. The reduction rate of iron ore in the liquid state is higher than solid state. Therefore, to evaluate the reduction rates in the HPSR process, it is essential to know the temperature gradients of the plasma arc and its influence on the temperatures of the iron ore particles in the arc zone.

Scope:

  • Specification of gas velocity in the plasma arc
  • Specification of iron ore and lime particles velocity in the arc zone
  • Modeling of temperature fields for plasma arc
  • Heat transfer modeling of solid particles in the arc

Industrial partners:

K1-Met GmbH, voestalpine Stahl GmbH and voestalpine Stahl Donawitz GmbH

Advisor:
Fogh-lis. Masab Naseri Seftejani (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)

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


Auswirkung von Einschluss- und Karbidverteilung auf das Zerspanungsverhalten in hochlegierten Stählen

Ziel der Masterarbeit ist es, aufbauend auf bereits durchgeführte grundlegende Untersuchungen zur Beschreibung des Zusammenhangs zwischen Reinheitsgrad und Zerspanungseigenschaften, die Auswirkung von bestimmten Einschlusseigenschaften (z.B. Größe, Zusammensetzung) in Abhängigkeit der Legierungslage des Werkstoffes auf das Zerspanungsverhalten zu bestimmen. Zusätzlich soll der Einfluss von Karbiden auf ausgewählte Zerspanungsparameter bewertet werden. Von besonderem Interesse ist das Zusammenspiel von Einschluss- und Karbidgehalt.
Vorrangig soll dabei ein Warmarbeitsstahl mit definierter chemischer Zusammensetzung aber unterschiedlichen Reinheitsgradniveaus betrachtet werden. Als Methode zur Einschlusscharakterisierung wird primär die automatisierte REM/EDX Analyse verwendet. Diese ermöglicht die Analyse mehrerer 1000 Partikel auf einer definierten Messfläche hinsichtlich Größe, Morphologie, chem. Zusammensetzung sowie Verteilung.
An den Stahlproben werden Zerspanungsversuche mittels Hartmetallwendeschneidplatten durchgeführt. Die Ergebnisse der Zerspanungstest sollen mit dem REM/EDX Ergebnissen verglichen und korreliert werden. Die Verschleißmechanismen der Werkzeuge sollen dabei mittels Digitalmikroskopie und REM im Detail untersucht und mit den Materialeigenschaften der Stähle in Zusammenhang gebracht werden.

Inhalt:

  • Literaturrecherche
  • Durchführung und Auswertung von Zerspanungstests
  • Charakterisierung des Reinheitsgrads mittels automatisierter REM/EDX Analyse und Extraktion

Vergleich, Diskussion und Zusammenfassung der Ergebnisse

Betreuung:
Dipl.-Ing. Alexander Mayerhofer (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)

Dipl.-Ing. Dr.mont. Susanne Michelic (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Entwicklung eines Berechnungstools zur Vorhersage von AlN-Ausscheidungen in Stählen

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Die Entstehung von Ausscheidungen wie Aluminiumnitrid, spielt in der Stahlherstellung und -verarbeitung eine entscheidende Rolle. Neben Art der Ausscheidung haben auch Entstehungszeitpunkt, Volumenanteil und Größe einen bedeutenden Einfluss auf die Produktqualität. Aufgrund der erheblichen Zeit- und Kostenersparnis erfolgt die Ermittlung dieser Daten heutzutage unter anderem mithilfe von Simulationsprogrammen. Im Zuge der Diplomarbeit sollen die Programme MatCalc und IDS zur AlN-Ausscheidungsberechnung verglichen werden. Die erhaltenen Ergebnisse sind anschließend mit experimentellen Daten aus der Hochtemperatur-Laser-Scanning-Konfokal-Mikroskopie sowie dem IMC-Biegeversuch abzugleichen. Die dadurch gewonnenen Erkenntnisse sollen genutzt werden, um ein Ausscheiungsvohersage-Modell in MatLab zu programmieren.Voraussetzung für diese Tätigkeiten bildet dabei eine umfassende Literaturrecherche zum Thema Ausscheiungskinetik von Aluminiumnitriden.

Projektinhalt:

  • Umfassende Literaturrecherche zum Thema AlN-Auscheidungskinetik
  • Vergleich der Ausscheidungsberechnungsprogramme MatCalc und IDS
  • Abgleich der erhaltenen Daten mit experimentell ermittelten Werten aus HT-LSCM Versuchen und IMC-B Versuchen
  • Unterstützende Tätigkeiten bei HT-LSCM Auswertungen
  • Erstellen eines Ausscheidungsberechnungs-Tools in MatLab, basierend auf den erhaltenen Erkenntnissen

Betreuung:
Dipl.-Ing. Nora Fuchs (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)

Dipl.-Ing. Roman Krobath (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)
Ao.Univ.Prof. Christian Bernhard (Lehrstuhl für Eisen- und Stahlmetallurgie)


Reduktion und Modifikation von LD-SchlackeReduktion und Modifikation von LD-Schlacke

Kurzbeschreibung der Problemstellung:

Rückgewinnung des in der LD-Schlacke gebundenen Eisens unter Erhaltung des Produktcharakters, der vom Eisen befreiten Fraktion auf dem reduktiven Weg ohne Einsatz von Fluor und/oder Alkali hältigen Flussmitteln.

Projektinhalt:

  • Identifikation möglicher Phasen, welche durch reduzierende/modifizierende Behandlung aus LDS erzeugt werden können und das Potential zur weiteren stofflichen Nutzung haben.
  • Identifikation geeigneter Zuschlagstoffe/Flussmittel zur gezielten Herstellung dieser Phasen
  • Abschätzung des notwendigen Reduktionsgrades (Eisen,Mangan etc.)
  • Konzeptionierung eines geeigneten Modell Versuches (Labor)
  • Versuche mit dem Ziel der Minimierung des betrieblich zu betreibenden Aufwandes

Betreuung:
Dipl.-Ing. Florian Penz (K1-MET GmbH)

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