Abschlussarbeit (Bachelor/Master): Entwicklung neuartiger metallischer Legierungen auf Basis experimenteller und/oder datenbasierter High-Throughput-Legierungsentwicklungsmethoden

Job Description

Das fem Forschungsinstitut in Schwäbisch Gmünd zählt seit 1922 zu den führenden Instituten für die Erforschung, Entwicklung und Analyse von metallischen Werkstoffen und Beschichtungen. Darüber hinaus ist es das weltweit einzige unabhängige Edelmetallinstitut. Ziel der Aktivitäten auf den Gebieten der Materialwissenschaft, Metallchemie und Oberflächentechnik sind maßgeschneiderte und zukunftsweisende Lösungen für kleine und mittlere Unternehmen sowie die Industrie. Das fem begleitet den Innovationsprozess von der Ideenfindung über die Antragstellung bis zum erfolgreichen Technologietransfer.

Ziel der Arbeiten ist die Entwicklung neuartiger metallischer Legierungen mit verbesserten Eigenschaftsprofilen gegenüber kommerziell erhältlichen Legierungen, bspw. Hinsichtlich der Festigkeit, Leitfähigkeit oder weiteren anwendungsbezogenen Eigenschaften. Je nach Fachrichtung und Interesse kann der Fokus hierbei auf experimentelle Arbeiten oder datenbasierte bzw. simulationsbasierte Methoden gelegt werden.

Inhalte der Arbeit können dabei (je nach Schwerpunkt) sein:

• Literatur-, Patent- und Datenbankrecherche
• Festlegung eines Eigenschaftsprofils passend zum gewählten Legierungssystem
• Konzeption und Versuchsplanung zur Legierungsentwicklung
• Legierungsherstellung mittels unterschiedlicher Schmelzanlagen im hauseigenen Gießlabor
• Einsatz von High-Throughput-Methoden (experimentell und/oder rechnergestützt) zur Materialentwicklung
• Machine-Learning-Anwendung auf größeren Datensätzen
• Durchführung von Parameter- und Zusammensetzungsstudien zur Einstellung definierter Eigenschaften wie beispielsweise Festigkeit oder Leitfähigkeit
• Charakterisierung der entwickelten Legierungen mittels geeigneter analytischer Verfahren (z. B. Mikrostruktur- und Phasenanalyse, chemische Analytik, mechanische/physikalische Prüfungen)
• Auswertung, Dokumentation und Präsentation der Ergebnisse vor einem Fachpublikum
• Start: ab sofort möglich

• Studium im Bereich Informatik, Materialinformatik, Computational Materials Science / Computational Engineering, KI, Scientific Computing, Data Science, Data Engineering, Materialwissenschaft und Werkstofftechnik, Materials Engineering, Maschinenbau, Fertigungstechnik o.ä.
• Interesse an kombinatorischen Verfahren im Spannungsfeld zwischen experimenteller und virtueller Materialentwicklung
• Selbstständige und strukturierte Arbeitsweise
• Freude an wissenschaftlicher Arbeit

• Ein spannendes Forschungsthema mit direktem Praxisbezug
• Arbeit mit hochmoderner Laborausstattung
• Enge Zusammenarbeit mit Expert:innen aus Forschung und Industrie, die langjährige Erfahrung in der Legierungsentwicklung haben
• Fachlicher Austausch in einem interdisziplinären Team aus Materialwissenschaftler:innen, Ingenieur:innen und Materialinformatiker:innen
• Wissenschaftliche Betreuung durch erfahrene Wissenschaftler:innen und Ingenieur:innen