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Ausschreibender Bereich: IEK-2 - Werkstoffstruktur und Eigenschaften
Kennziffer: 2021D-031

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Am Institut für Energie- und Klimaforschung - Werkstoffstruktur und -eigenschaften (IEK-2) entwickeln und charakterisieren wir Hochleistungsstruktur- und Funktionswerkstoffe sowie Betriebsmedien für zentrale und dezentrale Energiewandlungs- und Speichersysteme. In diesem Umfeld erforschen wir in der Arbeitsgruppe Werkstoffmechanik - Metallische Werkstoffe und Fügetechnik, neuartige, am Forschungszentrum Jülich entwickelte, mittels Laves Phase verfestigte ferritische, hochwarmfeste HiperFer (High performance Ferrite) Stähle. Diese weisen im Vergleich zu herkömmlichen Stählen, höhere Kriechfestigkeit, gesteigerte Ermüdungsbeständigkeit und drastisch reduzierte Risswachstumsraten auf und versprechen somit großes Anwendungspotenzial bzgl. künftiger flexibler Energieumwandlung in Wärmespeicherkraftwerken, konzentrierenden solarthermischen Kraftwerken und Power-2-X-2-Power Anlagen. Thermomechanisch induzierte Ausscheidung der Laves Phase führt in HiperFer zu höherer Gefügestabilität sowie zur Ablenkung und Verzweigung von Ermüdungsrissen. Die mikrostrukturellen Mechanismen, auf denen dies beruht, sind derzeit allerdings nur teilweise verstanden und bedürfen, um in vollem Umfang genutzt werden zu können, tieferer Durchdringung.

Verstärken Sie diesen Bereich zum nächstmöglichen Zeitpunkt als

Doktorand (m/w/d) - Aktive Rissbehinderung in hochwarmfesten, ferritischen HiperFer Stählen

Ihre Aufgaben:

Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projektes wird in Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Kaiserslautern ein für die Weiterentwicklung des HiperFer Legierungs- und Wärmebehandlungskonzepts essentielles Verständnis der Zusammenhänge zwischen Legierungszusammensetzung und resultierender Ausscheidungsstruktur sowie zyklischer Verfestigung und Ermüdungsrissinitiierung / -ausbreitung geschaffen.
Hierzu werden

  • neue HiperFer Legierungen erstellt und mittels
  • Nieder- (LCF), Hochzyklusermüdungs- (HCF) sowie Rissausbreitungsversuchen,
  • mit anschließender Licht-, Elektronen- und Transmissionselektronenmikroskopie sowie Elektronenbeugung


die Zusammenhänge zwischen zyklischer Verfestigung, Mikrostruktur(evolution), schädigungsmechanismen und Lebensdauer aufgeklärt.

Durch die neu erlangten Erkenntnisse zum Einfluss zyklischer Verformung auf die Ausscheidungskinetik und das Verständnis der Rissmechanismen kann direkt Einfluss auf die Legierungsoptimierung genommen werden, um ein Eigenschaftsoptimum bzgl. Anwendung (insbesondere in Bezug auf die Gesamtlebensdauer eines Bauteils) zu erreichen.

Ihr Profil:

  • Master / Diplom in Werkstoffwissenschaften, Metallurgie, Physik, Maschinenbau, Chemie oder gleichwertig
  • großes Interesse an anwendungsorientierter Grundlagenforschung
  • hohes Maß an Selbstständigkeit und Kreativität in der Findung von Arbeits- und Lösungsansätzen
  • ausgeprägte Kooperations- und Kommunikationsfähigkeit
  • idealerweise erste Erfahrungen in der Herstellung, der Eigenschaftsprüfung oder den mikrostrukturellen Funktionsweisen von Hochtemperaturlegierungen
  • gute Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Unser Angebot:

Mit ihrer Arbeit gestalten Sie die hochaktuelle, gesellschaftlich relevante Energiewende aktiv mit!

Wir unterstützen Sie in Ihrer Arbeit durch

  • eine umfassende Einarbeitung in die Entwicklung, -herstellung sowie die mechanische und mikrostrukturelle Charakterisierung von Hochtemperaturlegierungen
  • eine erstklassige technische Ausstattung in allen revelanten Bereichen
  • interdisziplinären Austausch
  • Möglichkeit zur Teilnahme an Konferenzen und Projekttreffen
  • Promotion an der RWTH Aachen
  • Kontinuierliche fachliche Betreuung durch Ihre/n wissenschaftlichen Betreuer
  • Weiterentwicklung Ihrer persönlichen und überfachlichen Stärken, z.B. durch ein umfangreiches Weiterbildungsangebot inklusive Zertifikat der Graduiertenschule HITEC
  • Ein strukturiertes Promotionsprogramm für Sie und Ihre Betreuenden mit einem umfassenden Weiterbildungs- und Vernetzungsangebot über die Doktorandenplattform JuDocs https://www.fz-juelich.de/judocs


Wir bieten Ihnen eine spannende und abwechslungsreiche Aufgabe in einem internationalen und interdisziplinären Arbeitsumfeld. Die Position ist auf 3 Jahre befristet. Die Vergütung erfolgt analog der Entgeltgruppe 13 (75%) des Tarifvertrags des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) und zusätzlich 60 % eines Monatsgehaltes als Sonderzahlung („Weihnachtsgeld“).

Informationen zur Promotion im Forschungszentrum Jülich inklusive der Standorte finden Sie hier http://www.fz-juelich.de/gp/Karriere_Docs

Das Forschungszentrum Jülich fördert Chancengerechtigkeit und Vielfalt.
Bewerbungen schwerbehinderter Menschen sind uns willkommen.

Zusatzinformationen

Die Position ist bis zur erfolgreichen Besetzung ausgeschrieben. Bitte bewerben Sie sich daher möglichst zeitnah. Wir freuen uns auf Ihre Bewerbung über unser
Online-Bewerbungsportal!

Fragen zur Ausschreibung?
Kontaktieren Sie uns gerne über unser Kontaktformular.
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