Studentische Arbeit "Eigenschaften plasmanitrierter Titanschichten"

Titan findet aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaftskombinationen aus Korrosionsbeständigkeit, Festigkeit und geringen Dichte bereits Platz in vielen Anwendungen. Die weitere Modifizierung der Oberflächeneigenschaften mittels Plasmanitrierverfahren ist bereits etabliert, wohin gegen die Behandlung von Titanschichten noch Herausforderungen mit sich bringen. In einem aktuellen Projekt sollen mit Titan beschichtete metallische Bipolarplatten für die Anwendung in der PEM-Brennstoffzelle mittels Plasmanitrieren funktionalisiert werden. Aufgrund des gegebenen Grundmaterials muss die Prozessführung der Plasmadiffusion angepasst werden.

Das Ziel dieser Arbeit ist in einem Screening-Versuch geeignete Prozessparameter in Abhängigkeit des Grundwerkstoffes und der Schichtdicke zu ermitteln und das Korrosionsverhalten sowie die elektrische Leitfähigkeit zu bewerten

Ihr Aufgabenfeld umfasst:

• Literaturrecherche zur Plasmadiffusionsbehandlung von Titan und Titanschichten
• Versuchsplanung und Durchführung von Plasmanitrierprozessen unter Variation der Prozessparameter mittels Screening-Verfahren
• Analyse der Oberflächeneigenschaften insbesondere des Korrosionsverhaltens
• Anfertigung von metallografischen Querschliffen und detaillierte Analyse des Gefüges z. B. mittels:
  • Rasterelektronenmikroskop und Energiedispersive Röntgenspektroskopie
  • Glimmentladungsspektroskopie
  • Röntgenphotoelektronenspektroskopie
  • Röntgenbeugung
• Korrelation der Oberflächeneigenschaften mit dem Gefüge / der Diffusionszone und der Präparation

Innerhalb der Arbeit erhalten Sie tiefe Einblicke in die thermochemische Randschichtbehandlung von Stählen und der Oberflächenstrukturierung. Sie haben die Möglichkeit werkstoffkundliche Grundlagen aus dem Studium mit der Praxis zu kombinieren. Sie lernen die typischen Analyseverfahren zur Bewertung der Oberflächen und deren Eigenschaften kennen und können diese eigenständig anwenden. Es ist wahrscheinlich, dass Ihre Ergebnisse Beachtung in einer Publikation finden.

Ihr Anforderungsprofil:

Sie studieren in der Fachrichtung Maschinenbau, Werkstofftechnik oder Ähnlichem

• Interesse an der Oberflächen- und Materialanalytik
• Vorkenntnisse in der Oberflächen- und Werkstofftechnik sind von Vorteil, aber nicht zwingend erforderlich

Kontakt: 

Phillip Reinders                                                              

p.reinders(at)tu-braunschweig.de

Tel.: +49 531 2155-835