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Doktorand (w/m/d) Mechanische Charakterisierung ionenbestrahlter Schichten im Rahmen einer Materialbeschleunigungsplattform für Hochentropielegierungen als nukleare Konstruktionswerkstoffe

Mit Spitzenforschung in den Bereichen ENERGIE, GESUNDHEIT und MATERIE engagieren sich rund 1.500 Mitarbeitende aus mehr als 70 Nationen am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR), um die großen gesellschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit zu meistern.

Das Institut für Ressourcenökologie forscht zum Schutz von Mensch und Umwelt vor Gefährdungen durch Schadstoffe, die durch technische Prozesse zur Energie- und Rohstoffgewinnung entstehen.

Zur Verstärkung der Abteilung Konstruktionswerkstoffe suchen wir Sie als Doktorand (w/m/d) Mechanische Charakterisierung ionenbestrahlter Schichten im Rahmen einer Materialbeschleunigungsplattform für Hochentropielegierungen als nukleare Konstruktionswerkstoffe. 

Hochentropielegierungen (HEA) haben großes Potenzial, die hohen Anforderungen hinsichtlich Bestrahlungs- Temperatur- und Korrosionsbeständigkeit bei der Konstruktion von Kernreaktoren der nächsten Generation zu erfüllen und sind deshalb Gegenstand aktueller Forschung im Bereich nuklearer Konstruktionswerkstoffe. Konventionelle Ansätze der Materialentwicklung, die den Fokus auf eine iterative Optimierung spezifischer Legierungen legen, sind dabei angesichts der Vielzahl möglicher Zusammensetzungen und daraus resultierenden Materialeigenschaften mit einem kaum realisierbaren Aufwand verbunden.

In einem aktuellen europäischen Verbundprojekt wird diesem Umstand durch die Entwicklung einer sogenannten Materialbeschleunigungsplattform (MAP) für nukleare Konstruktionswerkstoffe begegnet, bei der durch die Kombination von numerischen Simulationen mit Ionenbestrahlungen und schnellen experimentellen Screening-Verfahren gezielt nach HEAs mit hoher Bestrahlungs- und Korrosionsbeständigkeit für einen potentiellen Einsatz als Konstruktionswerkstoff in einem bleigekühlten schnellen Reaktor (LFR) gesucht wird. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf der Methodenentwicklung zur Übertragbarkeit ioneninduzierter auf neutroneninduzierte Schädigungen sowie auf der Beschleunigung von Materialentwicklungszyklen.

Die hier ausgeschriebene Stelle wird sich im Rahmen der MAP mit dem Aspekt der strahlungsinduzierten Schädigung der HEA-Kandidaten beschäftigen. Neben der Entwicklung und Anwendung von Screening-Verfahren für die Abschätzung von strahlungsinduzierter Versprödung sowie Schwellen gehört dazu auch der Austausch und die Zusammenarbeit mit den für andere Aspekte der MAP zuständigen Kolleg*innen am HZDR und weiteren europäischen Partnerinstitutionen.

Die Einstellung erfolgt vorbehaltlich der endgültigen Genehmigung durch den Projektträger.

Das sind Ihre Aufgaben

• Entwicklung und Anwendung von Screening-Verfahren zur Abschätzung der strahlungsinduzierten Schädigung von Hochentropielegierungen
• Härtemessung ionenbestrahlter Schichten mittels Nanoindentierung inklusive numerischer Auswertung der Ergebnisse
• Anwendung profilometrischer Verfahren zur Charakterisierung strahlungsinduzierten Schwellens
• Eigenständige Konzepterstellung und experimentelle Validierung
• Dokumentation, Analyse und wissenschaftliche Veröffentlichung der Ergebnisse ( Publikationen, Konferenzen, Dissertation)

Das zeichnet Sie aus

• Abgeschlossenes Hochschulstudium (Master oder Diplom) in Materialwissenschaften, Physik, Werkstofftechnik, Nukleartechnik oder vergleichbarer Fachrichtung
• Fundierte Kenntnisse in der Charakterisierung (metallischer) Werkstoffe, insbesondere hinsichtlich Mikrostruktur und mechanischer Eigenschaften
• Erste Erfahrungen oder ausgeprägtes Interesse an Ionenbestrahlungen sowie an bestrahlungsinduzierten Effekten (Härtung, Versprödung, Schwellen)
• Grundkenntnisse in mikro- oder nanomechanischer Härteprüfung von Vorteil
• Kenntnisse im Bereich der mikrostrukturbasierten Modellierung mechanischer Eigenschaften wünschenswert
• Wissenschaftliche Neugier, Offenheit für neue Themenfelder und Bereitschaft zur Weiterentwicklung
• Bereitschaft zur Kommunikation und Zusammenarbeit mit Partnerinstitutionen
• Freude daran, sich an anspruchsvollen und komplexen wissenschaftlichen Fragestellungen auszuprobieren
• Bereitschaft, Forschungsergebnisse auf nationalen und internationalen Tagungen zu präsentieren
• Teamfähigkeit, selbstständige, strukturierte und lösungsorientierte Arbeitsweise
• Sicherer Umgang mit wissenschaftlicher Software (Origin, Matlab, Python) und gute Kenntnisse in MS Office
• Grundkenntnisse in wissenschaftlicher Datenanalyse und statistischer Auswertung
• Sehr gute Deutsch- oder Englischkenntnisse in Wort und Schrift

Das bieten wir Ihnen

• Ein spannendes Arbeitsumfeld auf einem attraktiven Forschungscampus
• Eine hohe wissenschaftliche Vernetzung und wissenschaftliche Exzellenz
• Ein strukturiertes Promotionsprogramm mit einem umfassenden Weiterbildungs- und Vernetzungsangebot – weitere Informationen zur Promotion am HZDR finden Sie hier
• Die Vergütung und Sozialleistungen nach dem Tarifvertrag des öffentlichen Dienstes (TVöD-Bund) - u. a. 30 Urlaubstage pro Jahr, Betriebliche Altersvorsorge (VBL)
• Bei Vorliegen der persönlichen Voraussetzungen ist eine Eingruppierung bis EG 13 TVöD-Bund möglich
• Die Vereinbarkeit von Privatleben und Beruf unterstützen wir mit der Möglichkeit zur Teilzeitbeschäftigung und zum mobilen Arbeiten sowie flexiblen Arbeitszeiten
• Eine Vielzahl von Angeboten des betrieblichen Gesundheitsmanagements
• Mitarbeiterrabatte bei namhaften Anbietern über die Plattform Corporate Benefits
• Einen Arbeitgeberzuschuss zum Deutschland-Ticket Jobticket

Wir freuen uns über Ihre Bewerbungsunterlagen (Anschreiben, Lebenslauf, Zeugnisse, etc.), die Sie bitte ausschließlich über unser Online-Bewerbungsportal einreichen.