WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...

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WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
WERKSTOFF-
Zeitschrift der Montanuniversität Leoben
                                                               FORSCHUNG
        Ausgabe 4 | 2017

                                                                 IN LEOBEN

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MONTANUNI

                                                            WERKSTOFFWISSENSCHAFT
                                                            Innovative Werkstoffe verändern die Welt – unter diesem Motto wird an der Mon-
                                                            tanuniversität Leoben Werkstoffforschung betrieben.

                                                            O
                                                                    b hochhitzefeste Bauteile, um das Weltall zu     werkstoffe bis zu Recycling und Entsorgung die zen-
                                                                    erobern, selbstreinigende Oberflächen nach       trale Rolle ein.
                                                                    dem Vorbild der Natur oder biokompatible
                                                            Implantate – nur durch die Entwicklung moderner          Werkstoffforschung in Leoben
                                                            Hochleistungswerkstoffe können zukünftige In-            Die Weiterentwicklung von modernen Technologien
                                                            novationen verwirklicht werden. Auch die Nach-           erfordert auch eine Fülle von neuen Werkstoffen.
                                                            haltigkeit in der Ressourcennutzung fängt bereits        So sollen etwa Karosseriebleche in der Automobil-
                                                            bei der Werkstoffwahl an. Durch die Verwendung           industrie immer dünner und leichter werden, damit
                                                            intelligenter Werkstoffe kann bei minimalem Roh-         die Fahrzeuge weniger Treibstoff verbrauchen und
                                                            stoff- und Energieeinsatz ein Maximum an Wirkung         CO2-Emissionen produzieren. Das ist realisierbar
                                                            erreicht werden. So werden temperaturbeständige          durch hoch- und höchstfeste Stähle. Allerdings geht
                                                            Leichtbauwerkstoffe sowie funktionale Beschich-          die Steigerung der Festigkeit von Stahl üblicherwei-
                                                            tungen für Auto- oder Flugzeugteile entwickelt, die      se auf Kosten der Duktilität (Verformbarkeit) und
                                                            durch Gewichts- und Reibungsreduktion Treibstoff         Bruchfestigkeit. Das bedeutet einerseits, dass diese
                                                            einsparen und Emissionen reduzieren. Für die Lager       Materialien bei der Herstellung teils komplexer Ka-
                                                            moderner Windkraftanlagen haben Studierende der          rosserieteile zu Rissen neigen, und andererseits, dass
                                                            Montanuniversität ein Prüfverfahren für die Festig-      sie bei Unfällen weniger Sicherheit für die Insassen
                                                            keit von keramischen Kugeln entwickelt.                  bieten. Bei einem Crash sollen sich die Bauteile ja
                                                            Zu den werkstofforientierten Arbeitsgebieten ge-         verbiegen, um Energie aufzunehmen, und nicht bre-
                                                            hören die Entwicklung von Werkstoffen und Werk-          chen.
                                                            stoffkombinationen mit verbesserten ­mechanischen,       An der Montanuniversität werden viele Anstrengun-
                                                            physikalischen, elektronischen, che­   mischen und       gen unternommen, um diese teils widersprüchlichen
                                                            besonderen funktionalen Eigenschaften, die Opti-         Anforderungen an Hochleistungsmaterialien unter
                                                            mierung von Werkstoffen, die Nutzung besonderer          einen Hut zu bringen. Die Basis dafür ist ein besseres
                                                            Werkstoffeigenschaften, die werkstofforientierte         Verständnis der Mikrostruktur der Werkstoffe und
                                                            Auslegung und Konstruktion von Anlagen, Maschi-          deren Zusammenhang mit den mechanischen Eigen-
                                                            nen und funktionalen Bauteilen, die Werkstoffbe-         schaften, etwa der Verformbarkeit. Aktiv in dieser
                                                            ratung und Festlegung von Fertigungskriterien, die       Fragestellung ist z. B. das Department Materialphy-
                                                            Qualitätssicherung und Produktentwicklung, die           sik in enger Kooperation mit dem Erich-Schmid-In-
                                                            Lebensdauervorhersage und Versagenswahrschein-           stitut (ESI) für Materialwissenschaft der Akademie
                                                            lichkeit, die Schadensanalyse und -vermeidung so-        der Wissenschaften. Diese beiden Institute wurden
                                                            wie Substitution und Werkstoffrecycling. Des Wei-        Anfang der 1970er-Jahre gemeinsam gegründet, sie
                                                            teren kommt der Untersuchung von Werkstoffen mit         haben ein gemeinsames Forschungsziel und werden
                                                                                       den neuesten Verfahren        grundsätzlich in Personalunion geführt.
                                                                                       und Methoden eine we-         Die Beziehung zwischen Struktur und mechanischen
                                                                                       sentliche Bedeutung zu.       Eigenschaften steht ebenso am Department Metall-
                                                                                       Diese Bereiche kommen         kunde und Werkstoffprüfung im Zentrum der Auf-
                                                                                       in jenen Industrien zum       merksamkeit.
© Department Metallkunde und Werkstoffprüfung

                                                                                       Tragen, die Werkstoffe        All diese Institute kooperieren auch mit Materials
                                                                                       erzeugen,      verarbeiten,   Center Leoben (MCL). Diese Forschungsinstitu-
                                                                                       einsetzen und veredeln        tion wurde 1999 als „Werkstoffkompetenzzentrum
                                                                                       sowie im gesamten Prüf-       Leoben“ gegründet, um materialwissenschaftliches
                                                                                       und Qualitätswesen. Die       Know-how anwendungsorientiert zu bündeln und
                                                                                       Werkstoffwissenschaft         der Wirtschaft über gemeinsame Forschungs- und
                                                                                       nimmt in der Wertschöp-       Entwicklungsprojekte zur Verfügung zu stellen. Das
                                                                                       fungskette von der Roh-       MCL ist auch Träger des großen COMET-K2-Kompe-
                                                                                       stoffgewinnung und -ver-      tenzzentrums „MPPE – Integrierte Werkstoff-, Pro-
                                                                                       arbeitung, der Metallurgie    zess- und Produktentwicklung“.
                                                                                       über die Hochleistungs-       Text von Dipl.-Ing. Martin Kugler, entnommen aus der Fest-
                                                                                                                     schrift anlässlich des 175-Jahr-Jubiläums der Montanuni-
                                                                                                                     versität Leoben, Seite 130 ff.

                                                SEITE 2                                                                                           triple m | Ausgabe 4 2017
WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
PUBLIKATION
Im April erschien ein Sonderheft des renommierten Journals „Advanced Engi-
neering Materials“ zum Thema Werkstoffforschung an der Montanuniversität
Leoben.
                                                                                                                              Rektor Wilfried Eichlseder

D
       ie April-Ausgabe der SCI-Zeitschrift „Advanced Engineering Materials“, die vom Wiley-VCH-
       Verlag weltweit vertrieben wird, ist der Materialforschung an der Montanuniversität Leoben
       gewidmet. Das Sonderheft, welches von Univ.-Prof. Dr. Helmut Clemens, Univ.-Prof. Dr.-Ing.                               LIEBE LESERINNEN UND LESER!
habil.Jürgen Eckert, Univ.-Prof. Dr. Christian Mitterer und Univ.-Prof. Dr. Clara Schuecker herausge-                           Die Montanuniversität Leoben hat
geben wurde, fasst in fünf Reviews und zwölf originären Artikeln alle Aspekte der aktuellen Leobener                            mit Einführung der Studienrichtung
Werkstoffforschung zusammen. Neben Beiträgen von Lehrstühlen der Montanuniversität haben auch                                   Werkstoffwissenschaft im Studienjahr
                                                                Forscher des Erich-Schmid-Instituts für Mate-                   1970/71 auch die Forschungsarbeiten
     ADVENGMAT
     Vol. 19 – No. 4
     April, 2017                                                rialwissenschaft der Österreichischen Akademie                  auf dem Gebiet der Werkstoffe intensi-
                                                                der Wissenschaften, der Materials Center Leoben                 viert. Initiiert von Prof. Roland Mitsche
                                                                Forschung GmbH und der Polymer Competence                       und Prof. Franz Jeglitsch konnte dieser
                                                                Center Leoben GmbH Forschungsthemen vor-                        Fachbereich in der Rektoratsperiode von
                                                                gestellt.                                                       Prof. Günter B. Fettweis in das Studien-
                                                                Die Arbeiten am Sonderheft haben circa einein-                  angebot der damaligen Montanistischen
                                                                halb Jahre in Anspruch genommen. Das Werk                       Hochschule aufgenommen werden. War
                                                                stellt eine Leistungsschau der Leobener For-                    das Portfolio am Anfang von Struktur-
                                                                schung an Metallen, Keramiken, Kunststoffen                     werkstoffen geprägt, so erfolgte in den
                                                                sowie funktionalen und intermetallischen Werk-                  letzten Jahren die Erweiterung durch
                                                                stoffen dar, wobei die verwendeten theoretischen                Funktionswerkstoffe.
                                                                und experimentellen Methoden einen besonderen                   Der Fachbereich der Werkstoffwissen-
                                                                Schwerpunkt einnehmen. Des Weiteren gibt das                    schaften ist am Standort Leoben von
                                                                Sonderheft einen Einblick in das internationale                 enormer Bedeutung: Neben der Mon-
                                                                Netzwerk der Forschungsaktivitäten und zeigt                    tanuniversität sind das Materials Center
            Special Issue: : Materials Science & Engineering at beispielhaft die Umsetzung von Erkenntnissen                    Leoben (MCL) und das Erich-Schmid-
            the Montanuniversität Leoben
            Guest Editors: Helmut Clemens, Jürgen Eckert,
                                                                der Grundlagenforschung zu industriell genutz-                  Institut der Österreichischen Akademie
            Christian Mitterer, and Clara Schuecker             ten Komponenten und Produkten.                                  der Wissenschaften (ESI) Arbeitgeber
                                                                                                                                für über 500 Wissenschaftler auf diesem
Link zur Zeitschrift: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adem.v19.4/issuetoc                                            Gebiet.
                                                                                                                                Leoben hat sich zu einem international
                                                                                                                                herausragenden Standort entwickelt:
                                                                                                                                Das Sonderheft „Advanced Engineering
                                                                                                                                Materials“, das hier ausführlich vor-
                                                                                                                                gestellt wird, zeugt davon (siehe Sei-
                                                                                                                                ten 4 bis 7). Ebenso wurden durch eine
                                                                                                                                internationale Kommission im Rahmen
                                                                                                                                der Evaluierung des Fachbereiches die
                                                                                                                                hervorragenden Leistungen bestätigt
                                                                                                                                (siehe Bericht auf Seite 9). Zahlreiche
                                                                                                                                Preise belegen die hohe Qualität der
                                                                                                                                Leobener Wissenschaftler, wie z. B. der
                                                                                                                                renommierte Honda-Preis an Univ.-Prof.
                                                                                                                                Dr. Helmut Clemens und die zahlreichen
                                                                                                                                Auszeichnungen an Professoren und
                                                                                                                                Nachwuchswissenschaftler.
                                                                                                                                Schließlich haben die Werkstoffe auch
                                                                                                                                eine hohe Bedeutung für den Wirt-
                                                                                                                                schaftsstandort Österreich. Die größten
                                                                                                                                Industriebetriebe unseres Landes be-
Das Herausgeber-Team v.l.: Univ.-Prof. Dr. Christian Mitterer, Univ.-Prof. Dr. Helmut Clemens, Univ.-Prof. Dr. Clara Schue-     schäftigen sich direkt oder indirekt mit
cker, Univ.-Prof. Dr.-Ing.habil. Jürgen Eckert                                                                                  Werkstoffen.

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WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
MONTANUNI

            WERKSTOFFFORSCHUNG AUF HÖCHS
            An der Montanuniversität Leoben findet Werkstoffforschung auf höchstem Niveau
            statt. Auf den folgenden Seiten werden ausgewählte Arbeiten vorgestellt.

            Verformungsinduzierte Übersättigung in              un-       mungsinduzierten Übersättigung? Und zweitens,
            mischbaren Materialsystemen während                  der      was ist der grundlegende Mechanismus auf atoma-
            Hochdrucktorsionsverformung (Univ.-Prof.             Dr.      rer Ebene, der zur Vermischung beider Atomsorten
            Reinhard Pippan, Erich-Schmid-Institut für          Ma-       führt?
            terialwissenschaft)                                           Der vorliegende Review-Beitrag gibt einen Überblick
                                                                          über alle binären, unmischbaren Materialsysteme,
                                      Metalle, die im thermo-             die am Erich-Schmid-Institut für Materialwissen-
                                      dynamischen Gleichge-               schaft mittels Hochdrucktorsionsverformung her-
                                      wicht üblicherweise nicht           gestellt wurden. Dabei wurden die Materialsysteme
                                      miteinander     mischbar            nach verschiedenen Gesichtspunkten gegliedert und
                                      sind, können durch ver-             systematisch analysiert. Die wichtigsten Einfluss-
                                      schiedene Verfahren der             parameter für die verformungsinduzierte Übersät-
                                      Hochverformung in einen             tigung sind die auftretenden Kristallstrukturen, die
                                      übersättigten, metastabi-           mechanischen Eigenschaften (wie Härte oder Fließ-
                                      len Zustand gezwungen               spannung) der beiden Phasen und die positive Mi-
            Univ.-Prof. Dr. Reinhard  werden. Dieses Phäno-               schungsenthalpie des Materialsystems.
            Pippan                    men ist bereits seit über           Aufgrund der gewonnenen Ergebnisse aus verschie-
                                      20 Jahren bekannt und               denen Kombinationen kubisch flächenzentrierter,
            wurde hauptsächlich in Studien an Materialien, die            kubisch raumzentrierter und hexagonaler Metalle
            durch das Kugelmühlen-Verfahren hergestellt wur-              konnte kein direkter Zusammenhang zwischen den
            den, untersucht. Dabei wurde in verschiedensten               vorliegenden Kristallstrukturen und dem Grad der
            Materialsystemen, wie z. B. Cu-Cr, Cu-Ag und vie-             Übersättigung festgestellt werden. Vielmehr hat
            len anderen, eine teilweise oder sogar vollständige           sich gezeigt, dass die mechanischen Eigenschaften
            Mischung der Metalle beobachtet. In den letzten               der beteiligten Phasen einen signifikanten Einfluss
            Jahren wurden vermehrt andere Hochverformungs-                auf die Übersättigung und die vorherrschenden Ver-
            verfahren eingesetzt, um präzise Untersuchungen in            formungsmechanismen haben.
            Abhängigkeit der Prozesstemperatur und der auf-               Verformungslokalisationen aufgrund großer Unter-
            gebrachten Dehnung durchführen zu können. Trotz               schiede in Härte und Fließspannung der Phasen oder
            intensiver Studien gibt es bis dato keine Überein-            Verformung durch Scherbänder behindern maßgeb-
            stimmung in zwei grundlegenden Fragen: Erstens,               lich einen möglichen Übersättigungsprozess. Falls
            welche Parameter limitieren den Grad der verfor-              keine Verformungslokalisation auftritt und homoge-

            Rasterelektronenmikroskopie-Aufnahmen von drei charakteristischen Gefügezuständen: Ko-Verformung beider Phasen in
            einer Cu-Fe-Legierung; ausgeprägte Scherbandbildung in einer fein-lamellaren Ag-Cu-Legierung; in Cu-W-Kompositen ver-
            formt die harte W-Phase (hell) hauptsächlich durch Einschnürung und Zerbrechen.

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STEM NIVEAU

  ne Mikrostrukturen eingestellt werden können, dann              Atomistic Modeling-Based Design of Novel Ma-
  entscheidet letztendlich die Mischungsenthalpie,                terials (Priv.-Doz. David Holec PhD, Lehrstuhl für
  zu welchem Grad eine Übersättigung stattfindet.                 Metallkunde und metallische Werkstoffe)
  Binäre Systeme mit hohen Mischungsenthalpien,
  wie z. B. Cu-W, das selbst im flüssigen Zustand eine                                       Heutzutage verdankt die
  Mischungslücke aufweist, neigen selbst bei tiefen                                          moderne        Materialfor-
  Temperaturen zur Entmischung aufgrund thermo-                                              schung ihre Fortschritte
  dynamischer Triebkräfte und zeigen daher nur eine                                          immer mehr wissens-
  sehr begrenzte gegenseitige Löslichkeit von wenigen                                        basierten Entwicklungen
  Atomprozent.                                                                               statt einer sehr ineffizien-
  Die Verformungsmechanismen in den jeweiligen                                               ten „Trial-and-error“-Vor-
  Systemen unterscheiden sich stark, abhängig von                                            gangsweise.
  den mechanischen Eigenschaften und den Volum-                                              Das Sammeln von großen
  santeilen der beteiligten Phasen. Materialsysteme                                          Datenmengen für ein gu-
  mit einer sehr harten Zweitphase, wie z. B. Cu-W,               Priv.-Doz. David Holec PhD tes Verständnis der nicht
  Ag-Ni und Cu-Cr, neigen zu Verformungslokalisation                                         trivialen Zusammenhänge
  in der duktileren Phase, während die Strukturgröße              zwischen der Synthese von Werkstoffen, ihrer Struk-
  der harten Phase hauptsächlich durch wiederholtes               tur sowie den Eigenschaften ist mit experimentellen
  Einschnüren und Zerbrechen abnimmt.                             Methoden eine sehr langwierige Aufgabe. Genau an
  In Systemen mit zwei duktilen Phasen, wie z. B.                 dieser Stelle spielt die theoretische Modellierung
  Cu-Fe oder Ag-Cu, tritt idealerweise eine Ko-Ver-               eine entscheidende Rolle.
  formung der Phasen auf und es kann eine Homoge-                 In diesem Artikel werden zuerst die in der Mate-
  nisierung zu einphasigen Legierungen erreicht wer-              rialforschung am meisten verwendeten Modellie-
  den. Bei gleichen Volumsanteilen der Phasen können              rungsmethoden sowie deren Grundprinzipien und
  jedoch Scherbänder auftreten, die wiederum einem                Anwendungsfelder aufgezeigt. Anschließend liegt
  möglichen Homogenisierungs- und Übersättigungs-                 der Fokus auf atomistischer Modellierung, haupt-
  prozess entgegenwirken.                                         sächlich mit quantenmechanischen Methoden, aber
  Aufgrund der Vielfalt an Verformungsmechanismen                 auch mittels Monte-Carlo-Methode und klassischer
  und damit verbundenen mikrostrukturellen Verän-                 Molekulardynamik.
  derungen liegt der Schluss nahe, dass der grundle-              An ausgewählten Beispielen wird der praktische
  gende Mischungsmechanismus nicht zwangsläufig                   Nutzen dieser Arbeitsweise gezeigt. Voraussagen
  in allen Materialsystemen gleich ist.                           über die Phasenstabilität von quasi-binären Nitri-

   Ein schematisches Bild, das verschiedene Gefügeaufnahmen und die modellierte Elektronenstruktur von TiAlN sowie die experimentellen und
   theoretischen Methoden als Funktion der Längenskala zeigt.

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MONTANUNI

            den und Oxiden wurden im Rahmen der vorhande-             Rissausbreitung wird in den meisten Fällen durch
            nen experimentellen Daten betrachtet. Es wurde ge-        die Kombination von intrinsischen und extrinsischen
            zeigt, dass das Verhalten der Oxide sehr komplex ist      Mechanismen, welche auf unterschiedlichen Län-
            und auf Punktdefekte, welche durch die Herstellung        genskalen wirken, ausgelöst. Bei den intrinsischen
            unweigerlich vorhanden sind, kontrolliert wird. Die       Mechanismen werden Strukturen aufgebaut, durch
            Elektronenenergieverlustspektroskopie von parama-         die die Rissinitiierung unterdrückt werden kann.
            gnetischen CrN wurde verwendet, um die quanten-           Dies geschieht beispielsweise in sogenannten Bulk-
            mechanisch berechnete elektronische Struktur ab-          Metallic-Glas-Materialien oder Glas-Legierungen.
            zugleichen. Des Weiteren wurde der Fokus auf die          Bei den extrinsischen Mechanismen werden die
            elastischen Eigenschaften gelegt, insbesondere auf        Lasten im Werkstoff so umverteilt, dass sich die
            deren Abschätzung für polykristalline Zr-Al-N-Ma-         Beanspruchung für den Riss verringert. Die Riss-
            terialen in ihrer kubischen oder hexagonal-wurtzi-        ausbreitung wird auch durch den Einbau großer
            ten Kristallstruktur, wobei die elastischen Konstan-      struktureller Inhomogenitäten verhindert, z. B. durch
            ten des zugehörigen Einkristalls als Ausgangspunkt        duktile Phasen oder auch durch Fasern, insbesonde-
            genommen wurden. Der thermische Ausdehnungs-              re dann, wenn diese im Vergleich zur Matrix sehr
            koeffizient, welcher mittels der quasi-harmonischen       unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Beispie-
            Näherung für binäre Nitride und intermetallisches         le sind Verbundwerkstoffe mit einer Epoxymatrix,
            TiAl berechnet wurde, sowie temperaturinduzier-           die mit kurzen Kohlenstofffasern gefüllt ist, oder
            te Phasenübergänge von CrN veranschaulichen die           Schichtstrukturen (z. B. Keramik-Keramik-Laminate)
            thermodynamischen Eigenschaften. Oberflächen-             mit maßgeschneiderten Grenzflächen.
            bezogene Phänomene wie Oberflächenadsorption              In dieser Arbeit werden einige der oben genannten
            und Diffusion wurden mit experimentell gemesse-           hierarchischen Werkstoffe untersucht und Fall-
            nen „Low-friction“-Daten von Nitrid-Überstruktu-          studien in den Bereichen Schichtkeramik, Hart-
            ren und mit Silizium dotierten amorphen Kohlen-           stoffbeschichtungen, faserverstärkte Laminate und
            stoffbeschichtungen in Zusammenhang gebracht.             biomimetische Funktionssysteme durchgeführt. Die
            Schließlich wurden die energetischen Zustände von         aktuellen Fortschritte in diesen Bereichen werden
            Kohlenstoff-Fullerenen und Gold-Nanopartikeln             vorgestellt. Dabei werden besonders neuartige Stra-
            untersucht und einige unerwartete Gemeinsamkei-           tegien zur Verbesserung der strukturellen Eigen-
            ten aufgezeigt.                                           schaften von spröden Materialien durch eine mehr-
                                                                      schichtige Architektur diskutiert. Eine Grundlage
            Hierarchische Architekturen zur Steigerung der
            mechanischen und funktionalen Eigenschaften
            spröder Werkstoffe (Priv.-Doz. Dr. Raúl Bermejo,
            Institut für Struktur- und Funktionskeramik)

            Knochen-, Zahn- oder Muschelschalen weisen hervor-
            ragende Beständigkeit gegen die Ausbreitung von De-
            fekten (Rissen) auf und können somit als „schadens-
            tolerante“ Materialien bezeichnet werden. Dies wird
            durch eine hierarchische Architektur der Materialien
            auf verschiedenen Größenskalen bewirkt. In diesem
                                        Beitrag werden aktuelle
                                        Forschungsaktivitäten der
                                        Montanuniversität Leoben
                                        dargestellt und so gezeigt,
                                        wie die Verwendung von
                                        hierarchischen Architek-      Neue hierarchische Architekturen auf unterschiedlichen
                                        turen die strukturellen und   Längenskalen werden in einer einzigartigen mehrschichtigen
                                        funktionellen Eigenschaf-     Struktur kombiniert. Interne Schichten mit Druckeigenspan-
                                        ten von spröden Materia-      nungen besitzen eine texturierte Mikrostruktur, wobei jedes
                                        lien verbessern können.       Korn aus mehreren harten Nanoschichten mit unterschied-
            Priv.-Doz. Dr. Raúl Bermejo Der Widerstand gegen          lichen Eigenschaften besteht.

SEITE 6                                                                                            triple m | Ausgabe 4 2017
WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
der Analysen ist die linear elastische Bruchmechanik, mit der Schlüsselparameter zur Erhöhung der                Em.O.Univ.-Prof. Dr. Günther Bauer,
     Bruchzähigkeit identifiziert werden können. Die Kombination interner Eigenspannungen in Laminaten                Johannes Kepler Universität Linz
     mit geeigneten Gefügen der Schichtmaterialien wird verwendet, um Oberflächenrisse zu stoppen und
     dadurch die Fehlertoleranz zu steigern. In harten Beschichtungen wird eine andere Strategie verfolgt:         GASTKOMMENTAR
     Die strukturelle, materialbezogene Heterogenität in Kombination mit Gradienten in den Eigenschaften           Die Materialforschung an der Montanuniver-
     der dünnen Schichten führt zu einer sehr effektiven Kontrolle der Rissausbreitung. Das fehlertolerante        sität Leoben hat einen hohen internationalen
     Verhalten von faserverstärkten Laminaten wird auf der Basis der mehrstufigen Struktur ihrer unter-            Stellenwert und ist weltweit durch ihre Ex-
     schiedlichen Bestandteile analysiert. Schadensmodelle werden unter Berücksichtigung von Faser-                zellenz ausgewiesen. Dies drückt sich u. a. da-
     anordnungen und Laminatstapelreihen erarbeitet. Diese bieten die Möglichkeit, richtungsabhängige              durch aus, dass die April-Ausgabe der Zeitschrift
     Laminat-Eigenschaften auf spezifische Anforderungen einzustellen. Darüber hinaus wird ein Beispiel            „Advanced Engineering Materials“ in diesem
     der Funktionalisierung von hierarchischen Materialien aus spröden Bestandteilen bei Aktorikanwen-             Jahr ausschließlich Beiträge aus der Leobener
     dungen aufgezeigt. Die in dieser Arbeit analysierten Fallstudien können als Grundlage für zukünftige          Werkstoffforschung beinhaltet. In diesem an-
     Forschungslinien dienen, bei denen verschiedene hierarchische Ansätze gemeinsam genutzt werden                gesehenen wissenschaftlichen Journal werden
     könnten, um das mechanische Verhalten der Werkstoffe zu verbessern. Neben dem strukturellen An-               in der Regel Forschungsergebnisse über Konst-
     satz werden auch neue Erkenntnisse über den Einsatz hierarchischer Architekturen zur Verbesserung             ruktionswerkstoffe, aber auch Funktionswerk-
     der Funktionseigenschaften von spröden Materialien hervorgehoben.                                             stoffe, die höchsten wissenschaftlichen Kriterien
                                                                                                                   genügen, publiziert. Diese sollen herausragende
     Complementary High Spatial Resolution Methods in Materials Science and Engineering                            experimentelle und theoretische Ergebnisse
     (Univ.-Prof. Dr. Oskar Paris, Institut für Physik)                                                            der Grundlagenforschung beinhalten, aber zu-
                                                                                                                   gleich die notwendigen Schritte zu neuartigen
     Dieser Artikel würdigt das Potenzial moderner hochauflösender Charakterisierungstechniken in den              Fabrikationstechniken und somit zu neuen oder
                                 Materialwissenschaften und der Werkstofftechnik an der Montanuniversi-            verbesserten Produkten weisen. Aus dieser April-
                                 tät Leoben. Dazu präsentieren insgesamt 16 Autoren von fünf Lehrstühlen           Ausgabe geht die große Breite und Expertise be-
                                 der Montanuniversität und drei außeruniversitären Leobener Forschungs-            züglich der in Leoben untersuchten Materialien
                                 einrichtungen eine Reihe von wissenschaftlichen Untersuchungen unter              hervor, welche Metalle, intermetallische Werk-
                                 Anwendung solcher Methoden, die einen breiten Bogen von metallischen              stoffe, Keramiken, Kunststoffe, Biomaterialien,
                                 Legierungen zu Halbleitern und von dünnen Schichten zu nanoporösen Fil-           Halbleiter- und Energiespeicherwerkstoffe um-
                                 men spannen. So werden z. B. modernste elektronenmikroskopische Me-               fassen sowie deren strukturelle, mechanische,
                                 thoden mit Beugung von Röntgenstrahlung oder Neutronen kombiniert,                thermische, elektrische, magnetische und op-
                                 um Nanostruktur, Spannungen und Texturen in mehrphasigen Molybdän-,               tische Eigenschaften. Bemerkenswert ist nicht
                                 Aluminium- oder Magnesium-Legierungen, in verschiedenen Hartstoff-                nur die Fülle an modernsten Herstellungs- und
     Univ.-Prof. Dr. Oskar Paris schichten, in Siliziumwafern oder in dünnen Filmen aus nanoporösem Si-            Untersuchungsmethoden, welche den Leobener
                                 liziumdioxid mit bisher unerreichter Detailgenauigkeit auf atomarer Ebene         Forschern zur Verfügung stehen, sondern auch
     zu messen. Eine Reihe weiterer Techniken wie Atomsondentomographie, Ramanstreuung und Raster-                 deren beeindruckende Weiterentwicklung auf
     kraftmikroskopie runden die durchaus repräsentative, jedoch bei Weitem nicht vollständige, Auswahl            höchstem internationalen Niveau, die eine For-
     an hochauflösenden Methoden an der Montanuniversität ab. Der Artikel demonstriert eindrucksvoll,              schung an vorderster Front ermöglicht. Als Bei-
                                                             dass die Montanuniversität im Bereich der             spiel für neuartige theoretische Methoden sei
                                                             Strukturcharakterisierung von Werkstoffen             auf „Atomistic Modeling-Based Design of Novel
                                                             eine österreichweit einzigartige Methoden-            Materials“ verwiesen, welche in der Fachwelt
                                                             vielfalt vor Ort zur Verfügung hat, welche auch       ebenso großes Interesse hervorrufen wie viele
                                                             noch in synergistischer Weise mit der Nutzung         andere Beiträge, was sich in der Zahl der Zugriffe
                                                             von Großforschungsanlagen für Synchrotron-            auf Arbeiten in dieser April-Ausgabe zeigt. Viele
                                                             strahlung und Neutronen kombiniert wird.              der Publikationen beruhen auf erfolgreichen Ko-
                                                                                                                   operationen der Forscherinnen und Forscher aus
                                                            Beispiele für hochauflösende Charakterisierungs-       verschiedenen Lehrstühlen der Leobener Werk-
                                                            methoden für Werkstoffe. Oben: Hochauflösende          stoffwissenschaft, den Instituten für Physik und
                                                            Elektronenmikroskopie- (links) und Atomsondento-       Mechanik, dem Erich-Schmid-Institut für Mate-
                                                            mographie-Aufnahmen (rechts) von Hafniumcarbid         rialwissenschaft der ÖAW, dem Materials Center
                                                            Ausscheidungen in Molybdän. Unten: Rasterkraftmi-      Leoben und dem Polymer Competence Center
                                                            kroskopische Aufnahme (links) und Röntgenkleinwin-     Leoben sowie gleichermaßen auf einer frucht-
© Wiley

                                                            kelstreubild (rechts) von zylinderförmigen Nanoporen   bringenden Zusammenarbeit mit Firmen und
                                                            in dünnen Glasfilmen auf Silizium                      renommierten in- und ausländischen Universitä-
                                                                                                                   ten und Forschungseinrichtungen. Der Montan-
                                                                                                                   universität gratuliere ich zu den hervorragenden
                                                                                                                   wissenschaftlichen Leistungen, auf denen die
     www.unileoben.ac.at                                                                                           Beiträge in dieser Ausgabe von „Advanced Engi-
                                                                                                                   neering Materials“ beruhen.
WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
MONTANUNI
  MÄRKTE

                                 WERKSTOFFFORSCHUNG BRAUCHT
                                 Leobener Werkstoffwissenschaftler nutzen für ihre Forschungsprojekte regelmäßig Synchrotr
                                 nen Erkenntnisse tragen nachhaltig zur Entwicklung neuer Werkstoffe wie z. B. Hochleistungs
                                 der Montanuniversität bei.

                                 M
                                         oderne Werkstoffforschung benötigt lo-        kelstreuung an verschiedensten Werkstoffklassen
                                         kale Sonden zur Aufklärung der Struk-         oder sogenannte Mikro- und Nanostrahl-Instru-
                                         tur bis zu den allerkleinsten (atomaren)      mente, z. B. für Spannungsmessungen in Hartstoff-
                                 Längenskalen und auf sehr schnellen Zeitskalen.       schichten mit Nanometer-Auflösung.
                                 Dazu zählen beispielsweise die Untersuchung von
                                 Phasenübergängen in Legierungen bei hohen Tem-        Auch Neutronen eignen sich hervorragend für
                                 peraturen, die Bestimmung von lokalen inneren         Beugungsuntersuchungen an Werkstoffen. Diese
                                 Spannungen in dünnen Schichten oder die Beob-         durchdringen mühelos ganze Bauteile wie z. B.
                                 achtung struktureller Änderungen während des          eine Eisenbahnschiene und sie sind auch - kom-
                                 Ladens- und Entladens von elektrischen Energie-       plementär zu Röntgenstrahlung - äußerst sensitiv
                                 speichern. Neben hochauflösender Elektronen-          auf Wasserstoff, was sehr interessante Möglich-
                                 mikroskopie zählen Beugungsmethoden – insbe-          keiten für die Biologie, aber auch z. B. für Was-
                                 sondere unter Ausnutzung von Synchrotron- oder        serstofftechnologien eröffnet. Leobener Forscher
                                 Neutronenstrahlung – dabei zu den wichtigsten         nutzen insbesondere die Neutronenquellen FRM II
                                 Werkzeugen.                                           am Heinz Maier-Leibnitz Zentrum in Garching bei
                                                                                       München und am Institut Laue-Langevin (ILL) in
                                 Besonders aussagekräftige Beugungsexperimente         Grenoble für metallphysikalische und energietech-
                                 lassen sich mit sogenannter Synchrotronstrahlung      nische Fragestellungen.
                                 durchführen, die in großen ringförmigen Beschleu-
                                 nigeranlagen (ähnlich dem CERN) erzeugt wird.         Um Messzeit an diesen Großforschungszentren zu
                                 Dabei entsteht harte Röntgenstrahlung mit frei        erhalten, müssen die Forscher Anträge schreiben,
                                 wählbarer Energie, viele Millionen mal intensiver     welche von internationalen Gutachterkommittees
                                 als in Laborquellen. Wichtige Zentren für Synchro-    kompetitiv beurteilt werden. Die Finanzierung er-
                                 tronstrahlung sind etwa die Europäische Synchro-      folgt entweder über direkte österreichische Betei-
                                 tronstrahlungsquelle ESRF in Grenoble, ELETTRA in     ligung an den Zentren durch das Wissenschafts-
                                 Triest oder Petra III in Hamburg, wo Messplätze für   ministerium (z. B. für ESRF, ILL oder ELETTRA)
                                 eine Vielzahl von unterschiedlichen Experimenten      oder über nationale Förderungen jener Staaten, in
                                 eingerichtet sind. Die Leobener Forscher nutzen       denen das jeweilige Gerät betrieben wird (z. B. Pe-
                                 hierbei insbesondere spezialisierte Instrumente       tra III oder FRM II). Auch können über EU-H2020-
                                 für in-situ zeitaufgelöste Beugung und Kleinwin-      Projekte z. B. Reisekosten abgerechnet werden. Die
                                                                                       direkten Kosten von Experimenten belaufen sich
                                                                                       typischerweise auf mehr als 10.000 Euro pro Mess-
                                                                                       tag. Zu diesem Preis kann z. B. auch die Industrie
                                                                                       Strahlzeit kaufen, ohne wissenschaftliche Anträge
                                                                                       zu schreiben und ohne sich zu verpflichten, die
                                                                                       Ergebnisse zu veröffentlichen; dies wird durchaus
                                                                                       auch von Partnerfirmen in Zusammenarbeit mit
                                                                                       Leobener Forschern in Anspruch genommen.

                                                                                       Als Beispiel für eine erfolgreiche und nachhaltige
                                                                                       Anwendung von Neutronen und Synchrotronstrah-
                                                                                       lung, die zu einer industriellen Umsetzung ge-
                                                                                       führt hat, kann die am Lehrstuhl für Metallkunde
                                                                                       und metallische Werkstoffe unter Univ.-Prof. Dr.
                                                                                       Helmut Clemens und Ass.-Prof. Dr. Svea Mayer er-
                                                                                       folgte Entwicklung eines neuen Hochtemperatur-
                                                                                       werkstoffs angeführt werden, der seit Anfang des
                                                                                       letzten Jahres als Schaufelwerkstoff in umwelt-
ESRF Speicherring in Grenoble, Frankreich. Bild P. Ginter/ESRF                         freundlichen Flugzeugtriebwerken für den Airbus

 SEITE 8                                                                                                        triple m | Ausgabe 4 2017
WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
GROSSFORSCHUNGSANLAGEN
ronstrahlung und Neutronen an europäischen Großforschungsanlagen. Die dabei gewonne-
 slegierungen, funktionale dünne Schichten oder nanoporöse Energiespeicherwerkstoffe an

         A320neo (new engine option) eingesetzt wird. In       den letzten zehn Jahren zu mehr als 70 Veröffent-
         weniger als zehn Jahren konnten eine intermetalli-    lichungen in Fachjournalen geführt.
         sche Titanaluminid-Legierung und deren Verarbei-
         tung entwickelt werden, wobei auf Neutronen und       Fachbuch
         hochenergetischer Röntgenstrahlung basierende         Anfang April ist beim Wiley-VCH-Verlag die zweite
         Untersuchungsmethoden wesentlich zum Erfolg           Auflage des Fachbuchs „Neutrons and Synchrot-
         beigetragen haben. Zu Beginn der Forschungs-          ron Radiation in Engineering Materials Science –
         arbeiten wurde der Schwerpunkt auf grundlegende       From Fundamental to Applications“ erschienen. Die
         Untersuchungen bezüglich Phasencharakterisie-         Überarbeitung des Buches hat insgesamt zwei Jah-
         rung und Erstellung eines Phasendiagramms, wel-       re in Anspruch genommen und wurde durch einen
         ches die Grundlage für die Festlegung von Umform-     Anwendungsteil ergänzt, wobei mehrere Beiträge
         und Wärmebehandlungstemperaturen darstellt,           von Lehrstühlen der Montanuniversität bzw. des
         gelegt. In-situ-Versuche mit Synchrotronstrahlung     Erich-Schmid-Instituts für Materialwissenschaft
         lieferten Erkenntnisse, welche Phasen mit welchem     der Österreichischen Akademie der Wissenschaften
         Volumenanteil als Funktion der Temperatur auf-        stammen. Herausgeber seitens der Montanuniver-
         treten. Für die Definition der Umformtemperatur       sität sind Clemens und Mayer.
         war die Ermittlung der sogenannten Ordnungstem-
         peratur wichtig. Diese Temperatur sagt – einfach
         gesprochen – aus, wann eine Phase „weich“ oder
         „hart“ innerhalb der Mikrostruktur vorliegt. Hier-
         zu wurden temperaturabhängige Beugungsversu-
         che mit Neutronen durchgeführt. Ein Nachteil von
         intermetallischen Titanaluminiden besteht aller-
         dings darin, dass sie schwer umzuformen sind. Um
         das Umformfenster für die in Leoben entwickelte
         Legierung festzustellen, wurden In-situ-Umform-
         versuche bei unterschiedlichen Umformtempera-
         turen und -geschwindigkeiten durchgeführt, deren
         Resultate den industriellen Partnern zur Verfügung
         gestellt wurden und somit die Entwicklungszeit
         signifikant verkürzt haben. Die angeführten Ver-
         suche wurden in Kooperation mit internationalen
         Forschungsinstitutionen realisiert und haben in

           EVALUATIONSVERFAHREN FÜR DEN PILOTBEREICH WERKSTOFFWISSENSCHAFT
           Im April 2016 wurde das Evaluationsverfahren für den Fachbereich Werkstoffwissenschaft offiziell als
           Pilotprojekt gestartet. Im Rahmen des Projektes wurde ein Selbstbeurteilungsbericht erstellt, der den
           Fachgutachtern als Basis für ihre Fragen beim Vor-Ort-Besuch Anfang Juni 2017 diente. Mit ihrem Er-
           gebnisbericht lieferte die aus drei renommierten Werkstoffwissenschaftlern bestehende Kommission eine
           Zusammenstellung ihrer Eindrücke ab, die durchwegs exzellente Bewertungen enthält. Damit ist das
           Verfahren formal abgeschlossen. Der Ergebnisbericht aus dem Evaluationsverfahren wird eine Grundlage
           für die Zielvereinbarungsgespräche mit den Lehrstühlen des Fachbereiches Werkstoffwissenschaft sein.

         www.unileoben.ac.at                                                                                       SEITE 9
WERKSTOFF-FORSCHUNG IN LEOBEN - Montanuniversität ...
MÄRKTE

           VERÖFFENTLICHUNGEN
           In den letzten Wochen konnten gleich mehrere Wissenschaftler der Montanuniver-
           sität Leoben Artikel in renommierten Fachzeitschriften veröffentlichen.
           Werkstoffe wachsen lassen                                 nalen Moleküle-Grenzen gesetzt sind: Ich denke z. B.
           Forscher aus Deutschland, Israel und Österreich haben     an Kleidung, die einfach die Bewegungsenergie des
           erstmals das natürliche Wachstum von Baumwollfa-          Körpers in elektrische Energie umwandelt und auch
           sern mit direkt in die Zellulose integrierten Funktio-    speichert; oder an Holz mit bereits beim Wachstum
           nen wie Fluoreszenz oder Magnetismus demonstriert.        integriertem Flammschutz. Und das alles vollkommen
           Das eröffnet vielfältige neue Möglichkeiten für soge-     ohne Gentechnik!“, schwärmt Paris.
           nannte smarte Textilien.
           Baumwolle ist die am häufigsten eingesetzte Natur-        Weitere Veröffentlichungen
           faser für Heim- und Bekleidungstextilien weltweit.        Das Journal „Nature Materials” hat Ao.Univ.-Prof. Dr.
           Immer häufiger werden zusätzliche Funktionen in die       Christian Teichert vom Institut für Physik zur Erstel-
           Textilien integriert, bisher allerdings ausschließlich    lung eines Beitrags eingeladen. In dem Artikel „He-
           durch chemische oder physikalische Nachbehand-            teromolecular phases: Opposite interaction matters”
           lungen der Fasern. Das hat den Nachteil, dass z. B.       [C. Teichert, Nat. Mater. 16 (2017) 604-606] wird ein
           funktionale Beschichtungen durch Waschen oder             Forschungsartikel [C. Hennecke et al., Nat. Mater. 16
           durch mechanischen Abrieb die Funktionalität recht        (2017) 628-634] des Forschungszentrums Jülich in
           schnell wieder verlieren oder zumindest an Qualität       Deutschland besprochen. In der Originalarbeit wur-
           einbüßen. Dr. Filipe Natalio (Martin-Luther-Univer-       den komplexe Phasendiagramme von ultra-dünnen
           sität Halle-Wittenberg) und seine Ko-Autoren aus          Schichten bestehend aus zwei unterschiedlichen,
           u. a. Leoben zeigen in ihrer Studie in der Fachzeit-      organischen Molekülen mittels oberflächenempfind-
           schrift „Science“, dass es auch anders geht, nämlich      licher Elektronenmikroskopie mit niederenergetischen
           Baumwollfasern direkt mit der gewünschten Eigen-          Elektronen auf Metallsubstraten untersucht. Die Er-
           schaft wachsen zu lassen. Das erreichen sie, indem        kenntnisse eröffnen u. a. neue Möglichkeiten für die
           sie geeignete hochspezialisierte Moleküle entwickeln,     Entwicklung organischer, flexibler Elektronik auf der
           welche über die Nährstoffkette in die Pflanze aufge-      Basis zweidimensionaler Materialien wie Graphen.
           nommen und direkt in die Zellulosefasern eingebaut        Dies ist ein modernes Forschungsgebiet, welches auch
           werden. Dieser Ansatz ist fundamental anders als alle     in der Arbeitsgruppe von Teichert am Institut für Phy-
           bisherigen Ansätze zur Herstellung von funktionellen      sik betrieben wird.
           Textilfasern, da er in einem wirklichen „bottom up“
           -Prinzip durch eine komplexe „biologische Fabrik“ er-     Dipl.-Ing. Tanja Jörg, Dissertantin am Lehrstuhl für
           folgt.                                                    Funktionale Werkstoffe und Werkstoffsysteme, ist es
           Von österreichischer Seite wurden von Forschern der       in ihrer im Nature-Journal „Scientific Reports“ pub-
           Montanuniversität und des Materials Center Leo-           lizierten Veröffentlichung gelungen, in einem Team
           ben detaillierte Nanostruktur-Untersuchungen mit          bestehend aus Wissenschaftlern des Erich-Schmid-
           Röntgenstrahlen an den funktionalisierten Baum-           Instituts für Materialwissenschaft, der RWTH Aachen
           wollfasern im Vergleich zu nicht modifizierten Fasern     und der Plansee SE wesentlich zur Klärung des De-
           durchgeführt. Durch diese Experimente konnte ein-         formationsverhaltens von Rhenium-legierten dün-
           deutig belegt werden, dass die funktionellen Einhei-      nen Molybdänschichten beizutragen. Mo-Schichten
           ten in der Tat auf molekularer Ebene in die nur wenige    werden weit verbreitet als Elektroden für Solarzellen
           Nanometer dicken Zellulosefibrillen der Baumwoll-         oder für Dünnfilmtransistoren für die Displaytech-
           fasern eingebaut werden, wobei sich die Fibrillen         nik und die Mikroelektronik verwendet. Ihr sprödes
           selbst durch den Einbau jedoch kaum ändern. „Diese        Bruchverhalten stellt ein gravierendes Hindernis bei
           Erkenntnis ist äußerst wichtig und lässt vermuten,        der Anwendung im Bereich der immer wichtiger wer-
           dass weder die beiden in der Arbeit demonstrierten        denden flexiblen Elektronik dar. Jörg hat im Rahmen
           Eigenschaften der Fluoreszenz und des Magnetismus,        ihrer Doktorarbeit gesputterte Mo-Re-Legierungs-
           noch die Baumwollpflanze selbst eine grundsätzliche       schichten abgeschieden und in Bezug auf ihr Defor-
           Einschränkung für die ‚Bio-Fertigung‘ darstellen“, ar-    mationsverhalten charakterisiert. Die gegenüber rei-
           gumentiert Univ.-Prof. Dr. Oskar Paris vom Institut für   nen Molybdänschichten beobachtete Steigerung der
           Physik der Montanuniversität Leoben und Ko-Autor          Rissbruchdehnung von 250 Prozent konnte mithilfe
           der Arbeit. „Damit eröffnet sich eine riesige Vielfalt    von Ab-initio-Berechnungen auf eine Erhöhung der
           an möglichen Materialien, deren Hochskalierung            Bindungskräfte und Zähigkeit im Mo-Re-Mischkris-
           eigentlich nur durch die Verfügbarkeit der funktio-       tall zurückgeführt werden.

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VERANSTALTUNGEN
In den vergangenen Wochen fanden wieder einige wissenschaftliche Veranstaltun-
gen an der Montanuniversität statt.
15. Internationaler Leobener Logistik Sommer
Der Internationale Leobener Logistik Sommer hat
sich zu einer der wichtigsten Branchenveranstal-
tungen und zu einem Thinktank entwickelt, der in
einzigartiger Weise Wirtschaft und Forschung mit-
einander verbindet. Bei der Fachtagung am 14. und
15. September 2017 gestalteten Experten von Pankl
Racing Systems, EEP Maschinenbau, KNAPP, ivii und
Siemens sowie von der Montanuniversität Leoben,
der Technischen und der Medizinischen Universität
Graz, Fraunhofer IML und Campus02 das anspruchs-
volle Programm. Unter dem Motto „Smart, vernetzt,                v.l.: Univ.-Prof. Dr. Helmut Zsifkovits, Ass.-Prof. Dr. Susanne
digitalisiert – die Zukunft der Arbeitswelt“ präsen-             Altendorfer-Kaiser, Stadtrat Willibald Mautner
tierten sie relevante Trends, innovative Konzepte
und Lösungen für Produktion und Logistik sowie                   16th International Conference on Rapidly Quen-
deren Auswirkungen und Veränderungen auf die                     ched and Metastable Materials (RQ16)
Arbeitswelt.                                                     Von 28. August bis 1. September 2017 fand die
                                                                 international sehr gut besuchte 16th International
                                                                 Conference on Rapidly Quenched and Metastable
                                                                 Materials (RQ16) im Erzherzog-Johann-Trakt der
                                                                 Montanuniversität statt. Diese alle drei Jahre statt-
                                                                 findende Veranstaltung hat eine lange Tradition seit
                                                                 den 1970er-Jahren und war heuer zum ersten Mal in
                                                                 Leoben zu Gast. Die für die Konferenz von Wissen-
                                                                 schaftlern aus 24 Ländern eingereichten Abstracts
                                                                 behandelten die neusten experimentellen und theo-
                                                                 retischen Forschungsergebnisse in Bereichen wie
                                                                 metastabile Materialien, Quasikristalle, Nanomate-
                                                                 rialien, metallische Gläser, Unterkühlung oder Mo-
                                                                 dellierung. Zum Abschluss der Tagung wurden Prof.
                                                                 Dr. Dieter M. Herlach und Prof. Dr. Hans Warlimont
                                                                 mit der Verleihung von „RQ Fellowships“ geehrt.
Beim Logistik Sommer v.l.: Gerald Hofer (CEO Knapp), Dr.
Christian Grabner (CFO Knapp), Univ.-Prof. Dr. Helmut Zsif-
kovits, Rektor Wilfried Eichlseder, Stadtrat Willibald Mautner

W.ILD Kongress
Am 21. und 22. September 2017 fand der vierte
Wissenschaftliche Industrielogistik-Dialog in Leoben
statt, veranstaltet vom Lehrstuhl für Industrielogis-
tik der Montanuniversität. Der Kongress bot eine
Möglichkeit, den aktuellen Stand der Forschung zu
technischen und ökonomischen Aspekten von Lo-
gistiksystemen kennenzulernen und zu diskutieren.
Auch wurde eine Plattform für Wissensaustausch
und Forschungskooperationen geboten. Der Schwer-
punkt 2017 lag auf dem logistischen Produktions-
management. Dabei beschäftigte sich der Kongress
mit den Herausforderungen, denen sich die Industrie
gegenwärtig stellen muss.
                                                                 Teilnehmer und Organisatoren der Konferenz RQ16

www.unileoben.ac.at                                                                                                                SEITE 11
MÄRKTE

                                                                INTENSIVE ZUSAMMENARBEIT
                                                                Montanuniversität Leoben und österreichisches Bundesheer planen ein weitrei-
                                                                chendes Kooperationsabkommen.

                                                                B
                                                                       ereits seit längerer Zeit gibt es intensive Kon-   Zum Abschluss unterzeichneten Prader und Moser
                                                                       takte zwischen der Montanuniversität und           ein erstes Partnerschaftsabkommen. In näherer Zu-
                                                                       dem österreichischen Bundesheer. Mit der           kunft stehen intensive Arbeitsgespräche aller betei-
                                                                am 27. Juli 2017 unterfertigten Kooperationsabsicht       ligten Abteilungen sowohl vonseiten der Montan-
                                                                wurde nunmehr der erste konkrete Schritt für eine         universität als auch vonseiten des österreichischen
                                                                verstärkte Zusammenarbeit gesetzt.                        Bundesheeres auf dem Programm. Bereits zum Le-
                                                                Das Zentrum am Berg (ZaB) mit all seinen Facetten,        dersprung Ende November ist die Ratifizierung eines
                                                                im Speziellen jedoch die einzigartigen Trainings-         weitreichenden Kooperationsabkommens mit dem
                                                                möglichkeiten für das österreichische Bundesheer in       zuständigen Bundesminister geplant.
                                                                den Stollen- und Tunnelsystemen, waren ausschlag-
                                                                gebend für die mittlerweile sehr konkreten Koopera-
                                                                tionsgespräche.
                                                                Beim bisher letzten Arbeitstreffen in der Grazer Bel-
                                                                gierkaserne konnten sich Vizerektor Peter Moser und
                                                                Univ.-Prof. Dr. Robert Galler, Ass.-Prof. Dr. Hannes
                                                                Kern und Univ.-Prof. Dr. Harald Raupenstrauch von
                                                                der Leistungsfähigkeit und den vielen Kompetenz-
                                                                feldern der Landstreitkräfte des österreichischen
                                                                Bundesheeres überzeugen.
                                                                Ein gemeinsamer Hubschrauberflug mit einem
                                                                Black Hawk der Luftstreitkräfte mit den Brigadieren
                                                                Markus Koller (BMLVS), Robert Prader (Kommando
                                                                Landstreitkräfte), Christian Habersatter (Kommando
                                                                Schnelle Einsätze) und weiteren Bundesheeroffizie-
                                                                ren zum Zentrum am Berg in Eisenerz bildete einen
                                                                weiteren Höhepunkt der Arbeitsgespräche. Galler
                                                                konnte vor Ort alle Varianten an Zusammenarbeits-
                                                                möglichkeiten im Zuge des Projektes ZaB präsentie-        Vizerektor Peter Moser (li.) mit Brigadier Robert Prader bei
                                                                ren.                                                      der Unterzeichnung
© Österreichisches Bundesheer

                                Vertreter der Montanuniversität und des Bundesheeres beim Arbeitstreffen in Graz

                                 SEITE 12                                                                                                                triple m | Ausgabe 4 2017
3. PLATZ WELTWEIT
Laut der im Auftrag des renommierten „CEOWORLD“-Magazines durchgeführten Studie
„World’s Best Universities for Oil, Gas and Petroleum Engineering“ belegt die Montan-
universität Leoben in einem weltweiten Ranking den hervorragenden dritten Platz.

U
        nter den Top 35 befinden sich 15 Universi-              Über 60 Jahre Petroleum Engineering in Leoben
        täten aus den USA und sechs aus Großbri-                Erst im vergangenen Jahr feierte der Fachbereich
        tannien. Die Montanuniversität ist als einzige          Petroleum Engineering in Leoben sein 60-jähriges
deutschsprachige Universität ganz vorne gereiht.                Bestehen mit der Eröffnung eines neuen Gebäudes
Das CEOWORLD-Magazin führt Umfragen zu den                      mit modernster Infrastruktur. Zahlreiche Exzellenz-
verschiedensten Themen durch. Die Ergebnisse ba-                programme gemeinsam mit der OMV und die Ein-
sieren auf folgenden Indikatoren: Akademischer Ruf,             richtung einer „International Petroleum Academy“
Zulassungsvoraussetzungen, Stellenausschreibun-                 zählen zu den Highlights der letzten Jahre. Erst
gen, Rückmeldungen seitens der Industrie, Spezia-               kürzlich wurde auch ein Kooperationsvertrag für
lisierung sowie Weltweiter Ruf. Die Daten wurden                Lehre und Forschung mit dem größten privaten rus-
einerseits durch Befragungen von Studierenden,                  sischen Erdöl- und Erdgas-Konzern, der „LUKOIL“,
Absolventen und Vertretern der Wirtschaft erhoben               unterzeichnet.
und andererseits aus universitätsspezifischen Para-
metern ermittelt.
Angeführt wird das Ranking von der McDougall
School of Petroleum Engineering at the University
of Tulsa (USA, 98,7 Punkte), gefolgt von der Univer-
sity of Aberdeen (UK, 98,5 Punkte) und der Montan-
universität mit 98,3 Punkten. Die höchstmögliche
Punkteanzahl betrug 100.
Rektor Wilfried Eichlseder zeigte sich erfreut über
das hervorragende Abschneiden der Montanuniver-
sität: „Vor einigen Jahren haben wir im Bereich der
Werkstoffwissenschaften einen 7. Platz weltweit er-
reicht, jetzt ist es im Petroleum Engineering sogar
eine Platzierung unter den Top 3. Ich denke, dass
damit unsere Schwerpunktsetzungen in Hinblick auf
Exzellenz in Lehre und Forschung nachhaltig bestä-
tigt werden.“

  FORSCHUNGSSTANDORT VON INTERNATIONALER BEDEUTUNG
  Die herausragende Rolle der Montanuniversität und ihrer Forschungseinrichtungen stand im Mittelpunkt einer Pressekonferenz
  anlässlich des Besuches des FWF (Fonds zur Förderung der
  wissenschaftlichen Forschung) am 14. Juni 2017 in Leoben.
  Wissenschaftslandesrätin MMag.a Barbara Eibinger-Miedl,
  FWF-Präsident Prof. Klement Tockner, Finanzstadtrat Willibald
  Mautner, voestalpine-Vorstandsmitglied und Universitätsrat Dr.
  Peter Schwab, MCL-Geschäftsführer Univ.-Prof. Dr. Reinhold
  Ebner, PCCL-Geschäftsführer Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Kern und
  Rektor Wilfried Eichlseder belegten mit eindrucksvollen Zahlen
  den Sonderstatus der obersteirischen Kaderschmiede.

  Vertreter des FWF, der Stadt Leoben und der Montanuniversität dis-
  kutierten mit Landesrätin MMag.a Barbara Eibinger-Miedl über den
  Forschungsstandort Leoben.

www.unileoben.ac.at                                                                                                   SEITE 13
MÄRKTE

                           VERNETZTE FORSCHUNG
                           Im Projekt RETINA vernetzen sich österreichische und slowenische Forschungs-
                           institutionen aus dem Bereich der Materialwissenschaften. Durch einen zentralen
                           Netzwerkzugriff sollen insbesondere Unternehmen im Grenzgebiet profitieren.

                           E
                                  ine der großen Herausforderungen im Grenz-        formationsveranstaltungen, Laborbesuche sowie
                                  gebiet zwischen Österreich und Slowenien ist      Pilotaktionen in Zusammenarbeit mit der Industrie
                                  die hohe Fragmentierung der Forschungs- und       und Forschungszentren durchgeführt. Die Aktivitä-
                           Innovationskapazitäten. Viele Unternehmen in die-        ten richten sich an wissenschaftliche Partner, Wis-
                           sen Randgebieten haben einen unzureichenden Zu-          sensvermittler, Industrien und Entscheidungsträger,
                           gang zu Forschungs- und Innovations-Infrastruk-          dies soll die Wirkung maximieren.
                           tur. Dies ist vielfach der Grund dafür, weshalb für
                           diese oft sehr innovativen Unternehmen auch der          Grenzüberschreitendes Innovationsnetzwerk
                           Wertschöpfungszuwachs begrenzt bleibt.                   Bisher wurden derartige Maßnahmen nur auf re-
                           Insbesondere gilt dies für die Entwicklung neuer         gionaler Ebene durchgeführt. Durch die grenzüber-
                           Materialien für industrielle Anwendungen. Obwohl         greifende Initiative des Projektes RETINA wird der
                           der potenzielle Markt für Produkte auf Basis von         Aufbau eines engen Forschungs- und Innovations-
                           funktionalen Materialien äußerst vielfältig ist (Ener-   netzwerkes gezielt vorangetrieben. Dies macht das
                           giespeicherung, Elektronik, Pharmazeutika, Luft-         Projekt einzigartig im Vergleich zu anderen Koope-
                           und Raumfahrt usw.), können die Unternehmen in           rationsinitiativen, die meist auf lokaler Ebene statt-
                           diesen Randgebieten die verfügbare Forschungs-In-        finden.
                           frastruktur für die Entwicklung neuer Produkte nicht
                           effizient nutzen.                                        Sieben Partner
                                                                                    Das Projekt RETINA, welches am 1. Juni 2017 star-
                           Zentraler Netzwerkzugriff                                tete, wird im Rahmen des INTERREG V-A-Slovenia-
                           Das Projekt RETINA will diese Herausforderungen          Austria-Programmes abgewickelt und verbindet
                           durch den Aufbau eines Netzwerks von etablierten         ein einzigartiges grenzübergreifendes Konsortium.
                           Forschungsinstitutionen mit Kompetenzen im Be-           Unter der Leitung der Universität Nova Gorica (SLO)
                           reich der Materialwissenschaft und durch die Eta-        sind neben der Polymer Competence Center Leo-
                           blierung eines zentralen Zugriffs auf ein Netzwerk       ben GmbH (PCCL), das seine Expertisen im Bereich
                           von Forschungszentren und Unternehmen in Angriff         Kunststofftechnik und Polymerwissenschaften ein-
                           nehmen.                                                  bringt, auch der Primorska Technology Park (SLO),
                           Damit erhöhen sich die Chancen, eine kritische Mas-      das Kemijski Inštitut (SLO), die Technische Univer-
                           se von Forschungs- und Innovationseinrichtungen in       sität Graz, die Montanuniversität Leoben sowie das
                           diesem Gebiet zu erreichen. Die Investitionsbereit-      Mikrosensorik-Forschungszentrum CTR Carinthian
                           schaft von Unternehmen soll erhöht werden und zur        Tech Research AG (alle aus Österreich) am Projekt
                           Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit der benach-        beteiligt.
                           teiligten Regionen beitragen.
                           Um dieses Ziel zu erreichen, werden im Projekt In-

                                                                                                 INFO-TAGE
                                                                                            FÜR STUDIENINTERESSIERTE

                                                                                                   1. DEZEMBER 2017

                                                                                                    9. FEBRUAR 2018

                                                                                               Jeweils Beginn um 10:00 Uhr
                                                                                                  info@unileoben.ac.at

Projektkonsortium RETINA

 SEITE 14                                                                                                      triple m | Ausgabe 4 2017
15 JAHRE PCCL
Die Polymer Competence Center Leoben GmbH (PCCL) blickt auf erfolgreiche 15
Jahre zurück. Gegründet im Jahr 2002 im Dachgeschoss der Montanuniversität hat
sich das PCCL zu einem international anerkannten Forschungszentrum entwickelt.

M
          ittlerweile arbeiten hier mehr als 100 Mit-
          arbeiter und der Erfolgskurs soll auch in
          Zukunft weiter gehen.
Eingebettet in eine zweitägige Leistungsschau der
wissenschaftlich-technischen Kompetenzen des
PCCL kam bei einem großen Abendempfang Anfang
Juni 2017 im Dominikanerhof des LCS Leoben bei
den mehr als 250 Gästen Feierlaune auf. Die PCCL-
Geschäftsführer konnten als Gastgeber neben zahl-
reichen Spitzen der heimischen Politik, Industrie und   und Innovation weiter erfolgreich zu positionieren“,
Universitätslandschaft unter anderem MMag.a Bar-        betonte Eibinger-Miedl.
bara Eibinger-Miedl (Landesrätin Steiermark), Anton     In den Festreferaten hoben Dipl.-Ing (FH) Andreas
Lang (Landesrat Steiermark), Waltraud Klasnic (Vor-     Gerstenmayer (CEO der AT&S AG) sowie Dipl.-Ing.
sitzende des Universitätsrates der Montanuniversi-      Dipl.-Kfm. Michele Melchiorre (CTO der Semperit
tät Leoben), Dr. Henrietta Egerth (Geschäftsführerin    AG) – beide sind Kunden des PCCL seit der ersten
der Forschungsförderungsgesellschaft – FFG) sowie       Stunde – den Beitrag des PCCL für die Innovations-
Rektor Wilfried Eichlseder begrüßen. Im Rahmen          tätigkeit und die neuesten Entwicklungen in ihren
einer Podiumsdiskussion wurde unter anderem die         Unternehmen hervor. Eine Einschätzung, die auch
wichtige Rolle des PCCL als Brückenbauer zwischen       für die PCCL-Geschäftsführer Mag. Martin Payer
Industrie und Wissenschaft hervorgehoben.               und Univ.-Prof. Dr. Wolfgang Kern als Auftrag für die
„Das PCCL ist eine steirische Erfolgsgeschichte und     weitere Entwicklung des Kompetenzcenters gesehen
trägt wesentlich zur hervorragenden Zusammen-           wird. Stolz konnten sie an diesem Abend den Aufbau
arbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft in          eines weiteren Standortes in Leoben mit 25 Arbeits-
unserem Bundesland bei. Die zunehmende Interna-         plätzen im Bereich der Simulation von Kunststoffen
tionalisierung des PCCL unterstützt die Steiermark,     sowie den Start eines neuen Großforschungsvorha-
sich als europäische Region im Bereich Forschung        bens im Bereich der Kunststoffe für Anwendungen in
                                                        der Mikroelektronik und Elektrotechnik verkünden.

  ERFOLG FÜR MCL
  Die Materials Center Leoben Forschung GmbH
  (MCL) erhielt den Zuschlag für das COMET K2-
  Zentrum IC-MPPE.
  Das MCL wurde 1999 gegründet und die der-
  zeitige Phase II des COMET K2-Zentrums MPPE
  läuft mit Ende dieses Jahres aus. Der Folge-
  antrag für die Jahre 2018 bis 2022 wurde im
  Rahmen eines Hearings am 17. Mai 2017 be-
  handelt. Erfreulicherweise steht nun fest, dass
  dieser Antrag genehmigt wurde und damit das
  MCL seine erfolgreiche Arbeit fortsetzen kann.
                                                                                                                                                      © Foto Freisinger

                                                        v.l.: Landesrat Anton Lang, Universitätsratsvorsitzende Waltraud Klasnic, Rektor Wilfried
                                                        Eichlseder, Landesrätin MMag.a Barbara Eibinger-Miedl, Mag. Martin Payer (CEO PCCL), Univ.-
                                                        Prof. Dr. Wolfgang Kern (CSO PCCL) und Dr. Henrietta Egerth (Geschäftsführerin FFG)

www.unileoben.ac.at                                                                                                                     SEITE 15
MENSCHEN

                                 ZENTRALER INFORMATIKDIENST
                                 Die zentrale Aufgabe des ZID ist die Schaffung und Sicherstellung einer leistungs-
                                 fähigen Netz-, Kommunikations- und Rechnerstruktur unter Einbindung neuer
                                 Technologien.

                                 D
                                       er ZID hat sich in den vergangenen Jahren zu     auch die internen Schulungen in MS-Office, MUonli-
                                       einer modernen Serviceeinrichtung mit rund       ne, LotusNotes und CorelDraw. Der ZID ist weiters für
                                       30 Mitarbeitern entwickelt. Geleitet wird die    die Netzwerkinfrastruktur (derzeit gibt es ca. 7.000
                                 Abteilung seit 2009 von Dipl.-Ing. Mario Tappei-       aktive Netzanschlüsse) am Campus, für die IP-Tele-
                                 ner, und sie teilt sich in sieben Bereiche auf: BkuA   fonie, für den Server-, Storage-, Backup-Betrieb, für
                                 (Bürokomminkation und Automation), CMS (Con-           die Homepage, MUonline und SAP zuständig. Ebenso
                                 tent Management System), Lotus Notes (E-Mail-          können Beamer und Laptops ausgeliehen werden.
                                 und Termin-Software), MUonline, Netzwerk, Server       „Weiters gibt es die Möglichkeit, Videokonferenzen
                                 und SAP. „Die Zufriedenheit der Kunden steht dabei     mit einer modernen Cisco EX-90 Anlage durchzufüh-
                                 an oberster Stelle: Das Callcenter – Anlaufstelle in   ren. Dieses Angebot stellen wir den Uni-Mitarbeitern
                                 Störfällen – garantiert eine Rückmeldung binnen 30     kostenlos zur Verfügung“, erörtert Tappeiner.
                                 Minuten. 90 Prozent der gemeldeten Fehler werden
                                 innerhalb von zwei Stunden behoben“, erläutert Tap-    Aufgaben für die Zukunft
                                 peiner.                                                In den nächsten Jahren wird daran gearbeitet, Ab-
                                                                                        läufe verstärkt elektronisch abzuwickeln. Ein erster
                                 Serviceleistungen des ZID                              Schritt war die Einführung des elektronischen Ge-
                                 Das gut ausgebaute WLAN zählt zu den wichtigsten       haltszettels. Geplant ist die elektronische Verwal-
                                 Services. Es wird den Bediensteten, Studierenden und   tung der Dienstreisen. „Der Weg führt immer mehr
                                 Gästen im gesamten Campus und in diversen Stu-         in Richtung ‚papierlose Verwaltung‘, um Ressourcen
                                 dentenheimen zur Verfügung gestellt. Verschiedene      zu schonen, jedoch wird das Papier nie ganz ersetzt
                                 Software-Produkte können von den Uniangehörigen        werden“, meint Tappeiner. Ein zentrales Thema für
                                 und Studierenden kostenlos aus den bestehenden         Tappeiner ist die Sicherheit: „In Zeiten von Cyberkri-
                                 Campus-Verträgen genutzt bzw. zu Hochschulprei-        minalität, Viren und Hackerangriffen wird uns diese
                                 sen bestellt werden. Gerne angenommen werden           Problematik auch in Zukunft massiv fordern.“

Abteilungsleiter Dipl.-Ing. Mario Tappeiner (vorne 1.v. rechts) mit seinem Team

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