Werkstofftechnik (Materials Engineering)

Werkstofftechnik ist eine ingenieurwissenschaftliche Disziplin an der Schnittstelle von Maschinenbau, Materialwissenschaft, Chemie und Physik. Sie befasst sich mit der Herstellung, Verarbeitung, Charakterisierung und gezielten Anwendung von Werkstoffen – klassisch unterteilt in Metalle, Keramiken, Polymere, Gläser sowie Verbund- und Funktionswerkstoffe. Im Unterschied zur eher grundlagenorientierten Materialwissenschaft, mit der sie häufig zu einem gemeinsamen Studiengang („Materialwissenschaft und Werkstofftechnik“) verschmilzt, liegt der Akzent stärker auf der technischen Nutzbarmachung: Werkstoffauswahl, Fertigungs- und Wärmebehandlungsverfahren, Bauteilverhalten unter Last, Schadensanalyse und Lebensdauerabschätzung. Das Studium beginnt mit ingenieur- und naturwissenschaftlichen Grundlagen (Höhere Mathematik, Experimentalphysik, Anorganische und Physikalische Chemie, Technische Mechanik, Thermodynamik, Mess- und Werkstofftechnik). Im Hauptstudium folgen Struktur-Eigenschafts-Beziehungen, Phasendiagramme und Thermodynamik, mechanische und korrosive Eigenschaften, zerstörende und zerstörungsfreie Werkstoffprüfung, Mikrostrukturanalyse, Umformtechnik, Gießerei- und Fügetechnik sowie zunehmend Simulation und rechnergestützte Werkstoffmodellierung. Typische Vertiefungen sind Hochleistungs- und Leichtbauwerkstoffe, Halbleiter- und Funktionsmaterialien, Biomaterialien, Polymer- und Compositetechnik sowie nachhaltige Werkstoffkreisläufe und Recycling. Abschlüsse sind Bachelor of Science oder Engineering und der konsekutive Master; Promotion ist insbesondere im Forschungs- und Entwicklungssektor üblich. Absolventinnen und Absolventen arbeiten in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik-, Energie-, Medizintechnik- und Chemiebranche sowie in Stahl-, Aluminium- und Halbleiterproduktion, in Prüflaboren, Schadensgutachten und in der Forschung an Universitäten und außeruniversitären Instituten (Fraunhofer, Max-Planck, Helmholtz). Aktuelle Treiber sind Energiewende, Elektromobilität (Batterie- und Magnetwerkstoffe), Wasserstofftechnologie, additive Fertigung und Materialinformatik.