Am 30. Mai 2018 promovierte sich Frau M. Sc. Johanna Wessing an der Fakultät für Georessourcen und Materialtechnik der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen zum Doktor der Naturwissenschaften. Die von PD Dr. Jürgen Brillo betreute Arbeit trägt den Titel: „Thermophysical properties of liquid Al-Ti alloys under the influence of oxygen“.
In ihrer Arbeit beschäftigt sich Frau Wessing mit der Bestimmung thermophysikalischer Eigenschaften des flüssigen binären Legierungssystems Al-Ti.
Präzise thermophysikalische Eigenschaften der flüssigen Phase werden im Zusammenhang mit der Entwicklung und Herstellung von Materialien benötigt. Trotz seiner für Anwendungen enormen Wichtigkeit ist das Legierungssystem Al-Ti bislang nur unzureichend untersucht worden. Der Grund hierfür ist die hohe chemische Reaktivität des Systems und seine Affinität zu Sauerstoff.
Die Pionier-Arbeit von Frau Dr. Wessing hat hier unter Verwendung der berührungsfreien Methode der elektromagnetischen Levitation Abhilfe geschaffen. Ein Fokus ihrer Arbeit lag dabei auf der Untersuchung der Wechselwirkung von flüssigen Al und Ti mit Sauerstoff. Es hat sich hierbei herausgestellt, dass der Einfluss von Sauerstoff auf die Oberflächenspannung von flüssigem Ti ein weitaus geringerer ist, als bislang angenommen.
Neben der Teilnahme an mehreren Parabelflugkampagnen hatte Frau Wessing die außerordentlich seltene Gelegenheit, einen Teil ihrer Experimente an der Tohoku-Universität von Sendai in der Gruppe von Prof. Hiroyuki Fukuyama durchführen zu können. Hierdurch konnte sie das ursprünglich angezielte Eigenschaftsportfolio (Dichte, Oberflächenspannung und Viskosität) noch um die weiteren Eigenschaften spezifische Wärme und normale spektrale Emissivität erweitern.