Die Forschungsarbeiten der Thermophysik und Thermodynamik sind eingebunden in die Entwicklung und Charakterisierung von neuen Hochleistungswerkstoffen. Von besonderem Interesse sind hier die Bestimmung und Untersuchung von thermodynamischen und thermophysikalischen Zustandsgrößen bzw. Eigenschaften wie Wärmekapazitäten, thermische Ausdehnungskoeffizienten, Dichten sowie Transportgrößen wie die Wärme- bzw. Temperaturleitfähigkeit und die elektrische und ionische Leitfähigkeit in einem weiten Temperaturbereich  von  -250°C bis 2000 °C. Darüber hinaus werden thermische Verfahren entwickelt zum Fügen von Keramik bzw. Keramik mit Metall sowie Sinterprozesse zur Verdichtung von mikro- und nanoskaligen Pulvern.

Thermophysik

Untersuchung von thermophysikalischen Kennwerten für Werkstoffe und Komponenten, die thermischen Belastungen ausgesetzt sind:

Thermische Transporteigenschaften: Wärmeleitfähigkeit, Temperaturleitfähigkeit

Spezifische Wärmekapazität

Thermische Ausdehnung, Ausdehnungskoeffizienten

Elektrische Transportgrößen: Elektrische und ionische Leitfähigkeit

Thermodynamik

Durch Anwendung von rechnergestützten thermodynamischen Berechnungen wird der Gleichgewichtszustand eines Systems durch Zuhilfenahme von thermodynamischen Funktionen, die von der Temperatur, dem Druck sowie der Zusammensetzung abhängig sind, beschrieben.

CALPHAD-Modelierung: Phasendiagramme, Phasenstabilitäten, thermodynamische Eigenschaften

Kalorimetrie: Bestimmung von Enthalpien

Thermische Prozesse

Verbindungstechnik: Löten von Keramik-Keramik, Glas-Keramik, Keramik-Metall

Sinterprozesse