Was ist werkstoff?

Werkstoffkunde

Die Werkstoffkunde, auch Materialwissenschaft genannt, ist ein interdisziplinäres Feld, das sich mit der Erforschung und Entwicklung von Materialien befasst. Sie umfasst die Bereiche Chemie, Physik, Ingenieurwesen und Mathematik. Ziel der Werkstoffkunde ist es, die Beziehung zwischen der Struktur eines Materials und seinen Eigenschaften zu verstehen und dieses Wissen zu nutzen, um neue Materialien mit verbesserten oder maßgeschneiderten Eigenschaften zu entwickeln.

Wichtige Themen in der Werkstoffkunde:

• Struktur: Die Struktur eines Materials, von der atomaren bis zur makroskopischen Ebene, beeinflusst maßgeblich seine Eigenschaften.
• Eigenschaften: Werkstoffkundler untersuchen eine Vielzahl von Eigenschaften, darunter mechanische (Festigkeit, Duktilität), thermische (Wärmeleitfähigkeit), elektrische (Leitfähigkeit), magnetische und optische Eigenschaften.
• Verarbeitung: Die Verarbeitung von Materialien, wie z.B. Gießen, Schmieden, Walzen, Schweißen, beeinflusst die resultierende Struktur und somit die Eigenschaften.
• Anwendung: Werkstoffkunde spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung neuer Anwendungen in verschiedenen Branchen, darunter Luft- und Raumfahrt, Automobil, Medizin, Energie und Elektronik.
• Werkstoffauswahl: Die Auswahl des richtigen Werkstoffs für eine bestimmte Anwendung ist ein kritischer Aspekt des Ingenieurwesens und erfordert ein tiefes Verständnis der Materialeigenschaften und -verhalten.
• Werkstoffprüfung: Verschiedene Werkstoffprüfungen werden durchgeführt, um die Eigenschaften und das Verhalten von Materialien unter verschiedenen Bedingungen zu bestimmen.
• Werkstoffarten: Die Werkstoffkunde befasst sich mit verschiedenen Werkstoffarten, darunter Metalle, Keramiken, Polymere und Verbundwerkstoffe.
• Nachhaltigkeit: Die Nachhaltigkeit von Werkstoffen und deren Herstellungsprozessen rückt immer mehr in den Fokus.