CD-Labor für Digitale Materialdesign-Richtlinien zur Vermeidung von Legierungsversprödung

Laufzeit: 01.01.2025 - 31.12.2031

Thematischer Cluster: Materialien und Werkstoffe

 

Dieses CD-Labor befasst sich mit der Versprödung von Konstruktions- und Funktionswerkstoffen und Möglichkeiten für deren Vorhersage und Vermeidung.

Je höher die Zähigkeit eines Materials, desto resistenter ist es gegen Brüche und die Ausbreitung von Rissen. Gleichzeitig gilt für Materialien auch, je höher seine Duktilität, umso fähiger ist es, mittels plastischer Verformung sein Versagen zu verhindern: Beide dieser Eigenschaften kontrollieren also das Risiko des Materialversagens sowohl während der Produktion als auch im Betrieb von Konstruktions- und Funktionswerkstoffen und sind daher in verschiedensten Anwendungsbereichen von größter Wichtigkeit.

Die Herausforderung: Viele der bekannten Versprödungsphänomene, die Duktilität und Zähigkeit von metallischen Legierungen, wie Stählen oder Ni-basierten Legierungen verringern (und deren Nutzung schlimmstenfalls unmöglich machen), wirken auf unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen. Dadurch ist das Verständnis über sie meist nur qualitativ und es kann nicht auf einen allgemeingültigen deskriptiven Multiskalenansatz zurückgegriffen werde, der alle diese Phänomene umfasst und die Beschreibung ihrer Relationen untereinander erlauben würde.

Dies erschwert die Vorhersage dieser Materialeigenschaften – insbesondere, wenn es um die Entwicklung neuer Materialien geht und erst gegen Ende des Entwicklungszyklus Aussagen über deren Duktilität und Zähigkeit getroffen werden können. Rasche und zuverlässige Vorhersagen von Zähigkeit und Duktilität neuer Materialien sind aber unerlässlich, um Technologien für die Energiewende zu ermöglichen. Gerade im Kontext von Klimakrise und globalen wirtschaftlichen Herausforderungen, die rasche Verbesserungen bestehender und Entwicklung neuartiger, „grüner“ Werkstoffe notwendig machen, spielen solche Vorhersagen eine zentrale Rolle.

Das CD-Labor hat sich daher zum Ziel gesetzt, mittels eines computergestützten Ansatzes, der durch hochauflösende experimentelle Methoden validiert und ergänzt wird, ein umfassendes Verständnis der fundamentalen Grundlagen dieser Versprödungsphänomene aufzubauen, um Multiskalen-Berechnungswerkezeuge zu deren Vorhersage und Vermeidung zu erarbeiten. Dies soll den gezielten Einsatz von Strategien zur Steigerung der gewünschten Eigenschaften und somit zuverlässigere Materialien ermöglichen.

Diese Forschungsergebnisse werden die Verbesserung bestehender Materialien und ihre Anpassung an die neuen Anforderungen hinsichtlich ihrer Schadenstoleranz ermöglichen. Weiters wird dieses grundlegende Wissen im Zusammenspiel mit den erarbeiteten Berechnungswerkzeugen zu einer massiven Beschleunigung des Entwicklungszyklus neuer Materialien durch dessen Digitalisierung führen. Gerade im Zusammenhang mit einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft wird die beschleunigte Entwicklung „grüner“ Konstruktions- und Funktionswerkstoffe einen wichtigen Beitrag zur Energiewende leisten.

Partner

voestalpine Wire Rod Austria GmbH

voestalpine Stahl GmbH

voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG

EQUINOR ENERGY AS

Publikationen

derzeit keine Publikationen

Team

Dr. Vsevolod Razumovskiy

Key Scientist Computational Materials Design

Head of the Christian Doppler Laboratory

+43 676 848883 532

vsevolod.razumovskiy(at)mcl.at

Sebastian Brötz

Department Simulation
Tel: +43 3842 45922 - 0 
Email: sebastian.broetz@mcl.at

DI Philipp Hammer

Junior Scientist Computational Materials Design

+43 3842 45922 - 504

philipp.hammer@mcl.at

Dr. Max Ludwig Hodapp

Senior Scientist Computational Materials Design

+43 3842 45922 - 513

maxludwig.hodapp(at)mcl.at

Daniil Khodachenko MSc

Junior Scientist Computational Materials Design

+43 3842 45922 - 0

daniil.khodachenko(at)mcl.at

DI Franco Moitzi

Junior Scientist Computational Materials Design

+43 3842 45922 - 513

franco.moitzi(at)mcl.at

DI Christian Posch-Peperkorn

Engineer Simulation Services

+43 3842 45922 - 516

Christian.Posch(at)mcl.at

Dipl.-Ing. Dr.mont. Oliver Renk

Gruppenleiter am Department Materials Science

Lehrstuhl für Metallkunde 

CDL Module Leiter

Department Werkstoffwissenschaft 

Montanuniversität Leoben

Roseggerstr. 12, 8700 Leoben, Austria

Tel:+43(0) 3842 402 4210

https://materials.unileoben.ac.at

Mag. Katrin Salhenegger-Niamir

Marketing & Public Relations

Business Administration

Tel: +43 3842 45922 - 331

Mobil: +43 676 848883 331

Email: katrin.salhenegger-niamir(at)mcl.at

Kathrin Seidl

Controlling

Business Administration

+43 676 848883 314

kathrin.seidl@mcl.at

Dr.-Ing Kiranbabu Srikakulapu

Senior Researcher

Lehrstuhl für Metallkunde 

Department Werkstoffwissenschaft 

Montanuniversität Leoben

Roseggerstr. 12, 8700 Leoben, Austria

Tel:+43(0) 3842 402 4208

https://materials.unileoben.ac.at

Angelika Tremmel, MA

Office Management

Department Werkstoffwissenschaft / Department of Materials Science

Montanuniversität Leoben

Roseggerstr. 12, 8700 Leoben, Austria

Tel: +43 (0)3842 402 4260

Email: angelika.tremmel(at)unileoben.ac.at

Christian Stecher

Technician IT Services

Department Services

Tel: +43 3842 45922 - 493

Mobil: +43 676 848883 493

Email: christian.stecher(at)mcl.at

Mag. (FH) Gabriele Wolfger

Prokuristin

Head of Controlling

Business Administration

Tel: +43 3842 45922 - 310

Mobil: +43 676 848883 310

Email: gabriele.wolfger(at)mcl.at

Events

“Mitigation of Alloy Embrittlement” Workshop

The Mitigation of Alloy Embrittlement workshop is going to be held on May 20 to 21, 2026 in Schloss Retzhof. Please, save the date. Further details about the workshop and the detailed program will follow.

MCL bei CDG-Science Slam 2025: Short-Range-Ordering – Vom Modell zur Messung

Wie ordnen sich Atome lokal an? Eine zentrale Frage für die Materialforschung – und Thema unseres Beitrags beim diesjährigen CDG-Science Slam!
 
Daniil Khodachenko und Franco Moitzi zeigen, wie Simulation und moderne Messtechnik Hand in Hand gehen, um neue Einblicke in das Verhalten von Materialien zu gewinnen.
 
Ein großes Dankeschön an Daniil Khodachenko, Franco Moitzi und Laborleiter Vsevolod Razumovskiy des CD-Labors für Digitale Materialdesign-Richtlinien zur Vermeidung von Legierungsversprödung am MCL!

 

LINK ZUM VIDEO

ERC Grant für das Materials Center Leoben: Dr. Max Hodapp erhält Spitzenförderung für KI-Forschung

Das Materials Center Leoben (MCL) freut sich über einen bedeutenden Meilenstein: Zum zweiten Mal wurde dem Forschungszentrum ein renommierter ERC Starting Grant des Europäischen Forschungsrats zugesprochen – eine der höchsten Auszeichnungen in der europäischen Forschungsförderung.

Mit dem Projekt MAD-TENSOR erforscht Dr. Max Hodapp, Senior Scientist am MCL und Teil des CD-Labor-Teams, neuartige KI-Methoden, um die Entwicklung innovativer Hochleistungslegierungen gezielt zu beschleunigen. Ziel ist es, Materialien zu identifizieren, die mehrere Eigenschaften gleichzeitig optimieren – etwa hohe Festigkeit bei gleichzeitig guter Verformbarkeit (Duktilität). Das wäre ein großer Schritt in Richtung Werkstoffe der nächsten Generation.

 

MCL erneut an der europäischen Forschungsspitze

Mit dem aktuellen ERC Grant ist das MCL 2025 die einzige außeruniversitäre Forschungseinrichtung Österreichs im Bereich Materialwissenschaften, die diese Förderung erhält – und eine von nur zwei vergleichbaren Zentren europaweit.

Dieser Erfolg unterstreicht nicht nur die internationale Sichtbarkeit des MCL, sondern auch die Rolle von Leoben als führender Standort für Materialforschung in Europa.

 

Wir gratulieren Dr. Max Hodapp herzlich zu diesem großartigen Erfolg!

Neues Christian-Doppler-Labor am MCL

Am 16. Jänner 2025 wurde das neue Christian Doppler Laboratory for Digital Material Design Guidelines for Mitigation of Alloy Embrittlement feierlich in der AULA der Montanuniversität eröffnet, das vom Bundesministerium für Arbeit und Wirtschaft (BMAW) gefördert wird.

Das Labor, geleitet von Dr. Vsevolod Razumovskiy, kombiniert modernste Computersimulationen mit hochauflösenden experimentellen Techniken, um grundlegende Mechanismen von Versprödungsphänomenen zu verstehen und Multiskalen-Berechnungswerkzeuge für deren Vorhersage und Vermeidung zu entwickeln. Ziel ist es, bestehende Werkstoffe zu verbessern, neue Materialien zu entwickeln und so einen wichtigen Beitrag zur Energiewende zu leisten.

Unternehmenspartner: voestalpine Wire Rod Austria GmbH, voestalpine Stahl GmbH, voestalpine BÖHLER Edelstahl GmbH & Co KG, EQUINOR ENERGY AS

Nähere Informationen:

For further details, please visit: www.mcl.at/index.php

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