Kernstück des Laborabschnitts "Wärmebehandlung" sind Härte- und Anlassöfen, die zur thermischen Gefügebehandlung von Bauteilen und Proben herangezogen werden. Im vorlesungsergänzenden Praktikum werden hoch- und niedriglegierte Zugproben aus Stahlwerkstoffen  variierenden Temperatur- und Abkühlbedingungen unterworfen, um unterschiedliche kristalline Zustände zu erzeugen.

Die Studierenden haben im Praktikum die Möglichkeit selbstständig Proben vorzubehandeln und praxisbezogen den Einfluss der Wärmebehandlung auf die Werkstoffeigenschaften von Stahlproben zu erörtern. Die Gefügeveränderungen und Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften werden am erzeugten Probenmaterial in einem anschließenden Zug- und Härteversuch und einer optischen Gefügenanalyse am Rasterelektronenmikroskop bewertet. Vor Durchführung der Wärmebehandlung erarbeiten die Versuchsteilnehmer in Arbeitsgruppen anhand des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms und ZTU-Schaubildern die Grundbegriffe der Wärmebehandlung.

Kunststoffe und Verbundmaterialien nehmen neben den Metallen eine wichtige Stellung im Bereich der Ingenieurwerkstoffe ein. Insbesondere das Einsatzfeld Medizintechnik stellt spezielle Anforderungen an das Eigenschaftsprofil von Polymeren. Der Laborbereich Polymeranalytik ist mit einer Reihe von Systemen ausgestattet, die bei der Analyse und Qualitätskontrolle von Kunststoffen eine wichtige Stellung einnehmen:

• Thermo-Mikrowaage (TG)
• Dynamisch-Mechanischer-Analysator (DMA)
• Dynamische Wärmesstrom-Differenzkalometrie (DSC)

Die Ausstattung schafft die Möglichkeit gängige Analysemethoden anzuwenden und praktische Erfahrung im Umgang mit der Messtechnik zu erwerben. Die Messsysteme finden auch im Zuge von Forschungs- und Kooperationsprojekten mit Industriepartnern Anwendung.

Mikroskopie-Arbeitsplätze mit einem Hochleistungs-Stereomikroskop und einer digitalen Farbkamera mit Echtzeit-Bilderfassung bieten die Möglichkeit optische Untersuchungen an Proben und Werkstücken vorzunehmen.

In diesem Laborabschnitt lernen Studierende wichtige Werkstoffprüfungen kennen, die im industriellen Alltag häufig Anwendung finden. Sowohl die Methodik der zerstörenden Untersuchung als auch die zerstörungsfreie Prüfung werden in praktischen Übungseinheiten vertieft. Unterschiedliche Härtemessverfahren inklusive der notwendigen Probenpräparation, die Bestimmung der Schlagzähigkeiten an Zugstäben als auch die zerstörungsfreie Elementanalytik an Stahlwerkstoffen werden in der praktischen Ausbildung behandelt.
Dieser Laborabschnitt umfasst folgende Ausstattung:

• Härteprüfgerät zur Bestimmung der Vickers-Härte
• Härteprüfgerät zur Bestimmung der Rockwell-Härte
• Pendelschlagwerk zur Untersuchung der Schlägzähigkeit
• Mobiles Emissionsspektrometer zur Elementanalyse
• Klimaschrank zur Temperatur- und Feuchtevorbehandlung von Proben
• Trockenschrank zur Vortrockung von Werkstücken
• Schleif- und Poliermaschine für die Präparation von materialografischen Proben