Electron Microscopy in Materials Science
Course Description:
This course provides an in-depth introduction to the principles and applications of electron microscopy in materials science. Students will explore both scanning electron microscopy (SEM) and transmission electron microscopy (TEM), including fundamental imaging techniques, electron diffraction, and spectroscopy methods such as energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS).
Key topics include:
- Electron beam interactions with materials
- Imaging contrast mechanisms
- Sample preparation techniques
- Advanced analytical techniques for microstructural and chemical characterization
- Recent developments in high-resolution and in situ electron microscopy
Through a combination of lectures, hands-on laboratory sessions, and data analysis exercises, students will gain practical experience in operating electron microscopes and interpreting microstructural data. The course is designed for graduate and advanced undergraduate students in materials science, physics, chemistry, and related disciplines.
Learning Outcomes:
By the end of this course, students will be able to:
- Understand the physical principles underlying electron microscopy techniques.
- Operate electron microscopes and optimize imaging conditions.
- Analyze and interpret microstructural, crystallographic, and compositional data.
- Select appropriate electron microscopy techniques for specific materials research questions.
- Apply electron microscopy to solve real-world materials science problems.
- Dozent/in: Yilmaz Sakalli
Welcome to the course “Materials and processes for resource-efficient transport applications”.
The course deals with materials relevant for ressource-efficient transport applications, with a focus on metallic lightweight materials. Since effective lightweight design requires an interdisciplinary approach that combines material lightweight design with constructional lightweight design, productional lightweight design and functional lightweight design, there are close links with these disciplines in terms of content, whereby the orientation towards materials as a general approach forms the basis in terms of content.
- Dozent/in: Axel von Hehl
- Dozent/in: Jonas Frohne
Im Rahmen der Vorlesung "Werkstoffe für die additive Fertigung" betrachten wir zunächst, wo die Additive Fertigung fertigungstechnisch verankert ist, anschließend schauen wir uns verschiedene additive Fertigungsverfahren für metallische Werkstoffe an. Fokussieren werden wir uns auf die laserpulverbettbasierte additive Fertigung (LPBF). Wir betrachten derzeit verfügbare Werkstoffe, verschiedene Verfahren zur Pulverherstellung und -charakterisierung. Zudem schauen wir uns die prozessabhängige Mikrostruktur und die daraus resultierenden Werkstoffeigenschaften an. Abschließend betrachten wir Unterschiede zwischen konventionell und additiv gefertigten Werkstoffen und schauen und konkrete Beispiele für verschiedene Anwendunen an.
- Dozent/in: Dimitri Laumann
- Dozent/in: Carolin Zinn
- Dozent/in: Robert Brandt
- Dozent/in: Michael Vogel
- Dozent/in: Benjamin Butz
- Dozent/in: Julian Müller
Neben den mechanischen bestimmen oftmals weitere, physikalische Eigenschaften die Einsatzmöglichkeiten technischer Werkstoffe bzw. sind diese Eigenschaften entsprechend der Anwendung gezielt anzupassen oder zu optimieren. Ziel dieser Vorlesung ist es, einen Überblick über die Grundlagen der thermischen, elektrischen, magnetischen und optischen Eigenschaften von Werkstoffen zu vermitteln. Im Weiteren wird skizziert, wie ein experimenteller Nachweis dieser Eigenschaften erfolgen kann. Der technische Nutzen einzelner physikalischer Eigenschaften wird an entsprechenden Anwendungsbeispielen motiviert und diskutiert.
Sie erwerben die Fähigkeit komplexe physikalisch-technische Sachverhalte in allgemein verständlicher Form zu formulieren und gegebene Aufgaben in begrenzter Zeit zu lösen.
- Dozent/in: Xin Jiang