Bachelor-/Master-/Diplomarbeit: Korrosionsstabilität von SiC-Keramiken unter Endlagerbedingungen

Das Fraunhofer IKTS betreibt anwendungsorientierte Forschung für Hochleistungskeramik. Die drei Standorte in Dresden und Hermsdorf (Thüringen) formen das größte Keramikforschungsinstitut Europas. Als Forschungs- und Technologiedienstleister entwickeln wir moderne keramische Hochleistungswerkstoffe, industrierelevante Herstellungsverfahren sowie prototypische Bauteile und Systeme in vollständigen Fertigungslinien bis in den Pilotmaßstab. Darüber hinaus umfasst das Portfolio die Kompetenzen Werkstoffdiagnose und -prüfung.

Die Arbeitsgruppe „Keramographie und Phasenanalyse“ am Standort Dresden-Gruna beschäftigt sich mit der Entwicklung und Nutzung von Methoden zur Präparation und Charakterisierung der Gefüge der gesamten Palette von Hochleistungskeramiken für funktionelle Anwendungen (z. B. Batteriematerialien, Sensoren, Hochtemperatur-Brennstoffzellen) und Strukturwerkstoffe (z. B. tribologisch und korrosiv beanspruchte Komponenten).

Obwohl die Vorzüge keramischer Materialien, insbesondere Siliciumcarbid-Keramik (SiC), für die mögliche Verwendung in Endlagerbehältern für radioaktive Abfälle in der Fachliteratur bekannt sind, besteht nach wie vor eine Informationslücke bezüglich ihres Korrosionsverhaltens in Abhängigkeit vom umgebenden Wirtsgestein. In Deutschland kommen drei potenzielle Lagerstättentypen (Steinsalz, Tongestein, Kristallingestein) für die Errichtung eines Endlagers für hochradioaktive Abfälle infrage.

Das Ziel der Forschung ist es daher, Aussagen zur Langzeitstabilität von gesintertem Siliciumcarbid (SSiC) unter hydrothermalen Bedingungen zu treffen, wie sie bei einem Lösungszutritt im Endlager auftreten können.

Hier sorgen Sie für Veränderung

Im Rahmen des Forschungsprojekts „KerWerk-Stabilität“ soll die Korrosionsstabilität von SSiC unter für die Endlagerung relevanten Bedingungen untersucht werden. Das Ziel der Arbeit ist es, das Wachstum von Defekten unter korrosiven Bedingungen zu verstehen. Das erfolgt durch die Auslagerung und Charakterisierung von Werkstoffen, die mit Vickers-Härteeindrücken vorgeschädigt wurden. Die Auslagerung erfolgt bei unterschiedlichen Temperaturen in zwei kritischen Medien, die sich am geochemischen Milieu der Lagerstätten (Salz/Ton/Kristallin) orientieren.

Im Anschluss wird das Korrosionsverhalten der ausgelagerten Proben mittels modernster analytischer Methoden (Digitalmikroskopie, Feldemissionsrasterelektronenmikroskopie, Festigkeitsmessung) bewertet und entsprechende Schlussfolgerungen gezogen. Die Arbeiten sind eingebettet in langfristige Arbeiten im IKTS zu diesem Thema.

Hiermit bringen Sie sich ein

Sie sind Student*in der Werkstoffwissenschaft, Chemie oder eines vergleichbaren Studienganges.

Zusätzlich runden folgende Kompetenzen und Fertigkeiten Ihr Profil ab:

• Gute Studienleistungen
• Experimentelles Geschick und Grundkenntnisse im Chemielabor
• Selbstständige, engagierte und systematische Arbeitsweise
• Team- und Kommunikationsfähigkeit

Was wir für Sie bereithalten

Ihre Fähigkeiten des wissenschaftlichen Arbeitens werden geschult sowie gefördert und Sie erhalten Einblicke in die Bearbeitung und den Ablauf von Forschungs- und Entwicklungsprojekten. Sie werden durch erfahrene wissenschaftliche Mitarbeitende betreut und erhalten ideale Rahmenbedingungen für Praxiserfahrungen neben dem Studium.

Wir wertschätzen und fördern die Vielfalt der Kompetenzen unserer Mitarbeitenden und begrüßen daher alle Bewerbungen – unabhängig von Alter, Geschlecht, Nationalität, ethnischer und sozialer Herkunft, Religion, Weltanschauung, Behinderung sowie sexueller Orientierung und Identität. Schwerbehinderte Menschen werden bei gleicher Eignung bevorzugt eingestellt. Unsere Aufgaben sind vielfältig und anpassbar – für Bewerber*innen mit Behinderung finden wir gemeinsam Lösungen, die ihre Fähigkeiten optimal fördern.

Die monatliche Arbeitszeit beträgt 32 Stunden in Abstimmung mit der Fachabteilung.

Die Stelle ist befristet.

Die Vergütung richtet sich nach der Gesamtbetriebsvereinbarung zur Beschäftigung der Hilfskräfte.

Mit ihrer Fokussierung auf zukunftsrelevante Schlüsseltechnologien sowie auf die Verwertung der Ergebnisse in Wirtschaft und Industrie spielt die Fraunhofer-Gesellschaft eine zentrale Rolle im Innovationsprozess. Als Wegweiser und Impulsgeber für innovative Entwicklungen und wissenschaftliche Exzellenz wirkt sie mit an der Gestaltung unserer Gesellschaft und unserer Zukunft.

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Fachliche Fragen zu dieser Position beantwortet Ihnen gerne:
Frau Dr. A. Potthoff
Tel: +49 351 2553-7761

Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS

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