Masterarbeit: Mikrostruktursimulation eines Aluminiumgussgefüges

20.11.2023, Diplomarbeiten, Bachelor- und Masterarbeiten

Theoretische Masterarbeit mit praktischen Versuchen und Simulation.

Aluminium zeichnet sich als Konstruktionswerkstoff insbesondere durch eine geringe Dichte bei hoher mechanischer Festigkeit, gute Korrosionseigenschaften und eine hohe thermische sowie elektrische Leitfähigkeit aus. Aufgrund dieser Eigenschaften sind Aluminiumwerkstoffe für viele Leichtbauanwendungen unabdingbar. Um Bauteile mit möglichst geringem Gewicht bei gleichbleibenden mechanischen Kennwerten zu fertigen, ist ein tiefgreifendes Verständnis des Materi¬alverhaltens nötig. Um weitere Kenntnisse über das Materialverhalten von Aluminigusswerkstoffen zu gewinnen, soll im Rahmen der Masterarbeit ein Mikrostrukturmodell mit dreidimensi¬onalem Repräsentativen Volumen Element einer Aluminiumgusslegierung aufgebaut werden. In einem ersten Schritt soll eine von der/dem Prüfenden unabhängige Methode zur Bewertung von Aluminiumgussgefügen mittels Maschine Learning entwickelt werden. Dabei sollen gängige Gefügeparameter wie der sekundäre Dendritenarmabstand und die Morphologie von Si-Kristallen quantitativ erfasst werden können. Im Anschluss soll eine Methodik entwickelt werden, um auf Basis von Schliffbildern eine dreidi-mensionale Gefügerekonstruktion vornehmen zu können. Das rekonstruierte Gefüge ist anschließend in ein geeignetes Dateiformat zu überführen, das eine Einbindung in die Mikrostruk¬tursi¬mulationen ermöglicht. Die Arbeit bietet die Möglichkeit, sich in ein bestehendes Forschungsfeld einzuarbeiten, wel¬ches anschließend bei Interesse und fachlicher Eignung im Rahmen einer Promotion fortgeführt werden kann.

Kontakt: maximilian.ploetz@tum.de