Auszeichnung für Chemnitzer Nachwuchswissenschaftler

Dr. Robert Wonneberger von der TU Chemnitz erhielt in Jena den „Rohde & Schwarz Preis“ für seine Dissertation im Bereich Werkstoffwissenschaft – Seltene Auszeichnung für eine Arbeit aus diesem Fachbereich

Robert Wonneberger, Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Professur Elektronenmikroskopie und Mikrostrukturanalytik (Leitung: Prof. Dr. Andreas Undisz) der Technischen Universität Chemnitz, wurde am 1. Juli 2022 für seine Dissertation „Frühe Stadien der Oxidation des nichtrostenden Austenits 316L – Zur Bildung mehrlagiger Oxidschichten“ mit dem Fakultätspreis der Physikalisch-Astronomischen Fakultät der Friedrich-Schiller-Universität Jena ausgezeichnet. Der Preis wird für die beste Dissertation des vergangenen Jahres verliehen, durch das Münchner Unternehmen „Rohde & Schwarz“ gestiftet und ist mit einem Preisgeld über 1.500 Euro dotiert. Entscheidende Kriterien für die Auswahl durch die Fakultätsjury sind eine herausragende wissenschaftliche Qualität der Arbeit und die Originalität der entwickelten Lösungsansätze. In der mehr als 30-jährigen Geschichte des Preises ist die Dissertation von Dr. Robert Wonneberger eine von wenigen, die sich aus dem Bereich der Werkstoffwissenschaft an der traditionell stark in der Optik verwurzelten Fakultät durchsetzen konnte. Mit über 50 abgeschlossenen Promotionen waren Anzahl und Qualität der Arbeiten im Jahr 2021 zudem außergewöhnlich hoch.

„Diese Auszeichnung ist eine tolle Bestätigung und gleichzeitig Ansporn, die Forschung zu grundlegenden werkstoffwissenschaftlichen Fragestellungen konsequent weiterzuführen“, sagt Dr. Robert Wonneberger erfreut. Die gezielte Anwendung von modernen Methoden der Elektronenmikroskopie seien dafür auch in Zukunft eine entscheidende Voraussetzung.

„Herr Wonneberger schlägt mit seiner Arbeit erstmals die Brücke zwischen Tief- und Hochtemperatur­oxidation von nichtrostenden Stählen und konnte darüber hinaus zeigen, dass die beobachteten Effekte auch bei vielen anderen Cr-haltigen metallischen Werkstoffen auftreten“, sagt Prof. Dr. Andreas Undisz von der TU Chemnitz. Seine Ergebnisse seien damit Grundlage für ein vertieftes Verständnis des Oxidations- und Korrosions­verhaltens von nichtrostendem Stahl und Cr-haltigen Legierungen allgemein.

Neuer Blick auf etablierten Werkstoff

Der Chemnitzer Werkstoffwissenschaftler hat sich in seiner Arbeit den frühen Stadien der Oxidation von nichtrostendem Stahl gewidmet. Das ist eine Werkstoffklasse, die aufgrund ihrer mechanischen Eigenschaften und ihrer Korrosionsbeständigkeit seit mehr als 100 Jahren umfangreich beforscht und industriell eingesetzt wird. Umso bemerkenswerter ist es, dass entscheidende Aspekte zum Verständnis des Werkstoffverhaltens bisher verborgen geblieben sind. So konnte Wonneberger nachweisen, dass wesentliche Teile der in der Fachwelt lange anerkannten Inter­pretationen zur Zusammen­setzung und Gitterstruktur von Oxidschichten auf nichtrostenden Stählen zu stark vereinfacht und teilweise schlicht falsch sind. Durch geschickte Kombination analytischer Methoden und mit außergewöhnlicher Beharrlichkeit gelangen ihm neue experimentelle Einblicke in die frühen Stadien der Oxidation von Cr-haltigen austenitischen Stählen. Erstmals dokumentierte er stark inhomogene Konzentrations­verteilungen innerhalb der ersten Monolage von Oxidkörner. Trotz der geringen Distanzen von nur wenigen Nano­metern sind diese auch bei hohen Temperaturen langfristig stabil, was im Wider­spruch zum bisherigen thermo­dynamischen Verständnis steht. Die Erkenntnisse wurden in hochkarätigen Fachzeitschriften international publiziert.

Robert Wonneberger hat zudem früh und aktiv auch den internationalen Austausch zur Diskussion seiner Ergebnisse gesucht, was während seiner Dissertation unter anderem zu einem mehrmonatigen Aufenthalt in den USA an der University of California, Berkeley führte. Den grundlegenden Mechanis­mus der Oxidschichtbildung klärte er durch eigens entwickelte Experimente. Thermo­dynamische und kinetische Aspekte unterlegte er mit theoretischen Berechnungen.

Matthias Fejes
05.09.2022

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