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Def: (Zustand eines thermodynamsichen Systems)
Der Zustand eines t.d.S ist die Zuordnung zwischen Prozessgrössen und Systemantworten (Materialantworten)
Def: (Massengehalt / Stoffemengengehalt)
Def: (Komponenten)
Unter Kmponenten sollen dabei die voneinander unabhängigen Ausgangsstoffe des Systems verstanden werden.
Def: (Phase)
Eine Phase umfasst alle homogene Bestandteile des Systems welche gleiche physikalische und chemische Eigenschaften und gleiche Gehalte der einzelenen Komponenten haben.
Def: (thermodynamisches Gleichgewicht)
Ein System befindet sich im thermodynamsichem Gleichgewicht, wenn sich keine der Zustandsgrössen mehr ändert.
Satz: Erster Hauptsatz der Thermodynamik
Satz: (Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik)
1) Die innere Energie ist eine Fundamentalgleichung als Funktion der Entropie S, dem Volumen und den Komponentenghealten
U = U(S,V,w_i)
2) Die Entropie lässt sich mit integrierendem Nenner T aus den nur als Differentiale existierenden Grössen Reibarbeit und Wärmeänderung durch INtegration bestimmen
3) In einem abgeschlossen System gilt: dS >= 0. Die Entropie miss den Grad der Unordnung.
Def: (Freie Energie)
F = U-TS
F = F(T,V,w_i)
Def: (Enthalpie H)
H = U+pV
H = H(S,p,w_i)
Für die Enthalpie gilt: dH = V*dp = 0
Es ist also ein ENergiepotential, welches durch isobare Expanision nicht beeinflust wird.
Def: (freie Enthalpie G)
G = H-TS = U+pV-TS
G = G(T,p,w_i)
Die geeignete Funktion für die Legierungskunde ist die freie Enthalpie G, da sie komplett über einfach zu messende und konstant zu haltende Variablen bestimmt ist.
Gesetzt der freien Enthalpie
Im Gleichgewichtszustand erreich die freie Enthalpie G ein relatives Minimum
Ist ein Stoff in der Lage mehrere unterschiedliche Phasen zu bilden, z.b feste flüssige und gasförmie Phasen, so ist immer diejenige stabil, die die kleinste freie Enthalpie besittz.
Abhängigkeit der Stabiltät eines Systems:
Def: (Luquiduslinie / Soliduslinie)
Die LIquiduslinie ist die Temperatur-Gehalts-Grenze ab welcher bei Abkühlung die ersten Mischkristalle ausgeschieden werden. Beim erreichen der Soliduslinie ist die Legierung vollsätndig erstarrt.
Gibbsches Phasengesetzt
P + F = K+2 (+1 falls p konst.)
Gesetzt der welchsenden Phasenzahl
Die Phasenzahl aufeinanderfolgender Gleichgewichtszustände ist immer um eins Verschieden. Ausnahme bilden die singulären Punkte.
Hebelgesetzt
Def: (Vollkommene Unlöslichkeit im festen und flüssigen Zustand)
Das Diagramm zeicht nur waagrechte Linien bei der Schmelzemperatur der Kompinennten, die erst im Gaszustand mischbar sind. Zustandsgiagramme dieser Art sollten Stoffe besitzten, die nicht miteinander reagieren würfen.
Def: (Eutektische und Peritektische Umwandlung)
Def: (Peritektoid)
Dreiphasenreaktionen, bei denen bei Erwärmung ein Mischrksitall nicht in Schmelze und eine feste Phase sondern in zwei feste Phasen zerfällt nennt man peritektoid.
WICHTIG:
Liegt eine Zusammensetzung der Schmelze rechts oder links vom eutektischen Punkt, so bildet sich zunächst ein Mischrkistall, bis die Schmezle eutektische Zusammensetzung erreicht. Dann kann sich ebenfalls das eutektische Phasengemisch bildend.
Def: (Eutektische Erstarrung)
S -> a_e + b_e
Def: (peritektische Erstarrung)
S + a_pr -> b_p
Def: (Zementit, Ferrit, Austenit)
Neben der Aufnahme des Kohlestoffs vornehmlich auf Zwischengitterplätzen im Eisenkristall bildet Eisen eine intermetallsiche Verbindung mit Kohlenstäff, nämlich Eisenkarbid. Fe_3C, das in der Metallurige Zementit genannt wird. Der kubisch raumzentrierte Mischristall heisst Ferrit, der kubisch flächenzentrierte Austenit.
Def: (Perlit)
Durch eutektoiden Zerfall von gamma entsteht
gamma -> alpha_ed + Fe_3C_ed
Dieses Gemenge bezeichnet man als Perlit. Im Schliffbild wird Perlit durch àtzen deutlich gemacht, Der unbeständigere Ferrit wird aufgelöst und die Zementitlamellen bleiben bestehen. DIe scharfen Konturen werfen bei Licht deutliche Schatten.
Def: (Lederburit I / II)
Lederburit I
Das Autektikum Lederburt I entseht durch Zerfall von Schmelze mit 4.3% C in die beiden Phasen gamma und Fe_3C.
S -> gamma_e + Fe_3C_e.
Der Sekundärzementit, der sich aus gamma_e ausscheidet kristallisiert sich an Fe_3C_e und ist dann nicht mehr als gesonderter Gefügebestandteil nachweisbar.
Lederburit II
Lederburit II entsteht bei der Abkühlung von Lederburit I auf Raumtemperatur nach Abschluss der eutektoiden Phasenumwandlung.
Fe3C-Diagramm
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Flashcards
Def: (Zustand eines thermodynamsichen Systems)
Der Zustand eines t.d.S ist die Zuordnung zwischen Prozessgrössen und Systemantworten (Materialantworten)
Def: (Massengehalt / Stoffemengengehalt)
Def: (Komponenten)
Unter Kmponenten sollen dabei die voneinander unabhängigen Ausgangsstoffe des Systems verstanden werden.
Def: (Phase)
Eine Phase umfasst alle homogene Bestandteile des Systems welche gleiche physikalische und chemische Eigenschaften und gleiche Gehalte der einzelenen Komponenten haben.
Def: (thermodynamisches Gleichgewicht)
Ein System befindet sich im thermodynamsichem Gleichgewicht, wenn sich keine der Zustandsgrössen mehr ändert.
Satz: Erster Hauptsatz der Thermodynamik
Satz: (Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik)
1) Die innere Energie ist eine Fundamentalgleichung als Funktion der Entropie S, dem Volumen und den Komponentenghealten
U = U(S,V,w_i)
2) Die Entropie lässt sich mit integrierendem Nenner T aus den nur als Differentiale existierenden Grössen Reibarbeit und Wärmeänderung durch INtegration bestimmen
3) In einem abgeschlossen System gilt: dS >= 0. Die Entropie miss den Grad der Unordnung.
Def: (Freie Energie)
F = U-TS
F = F(T,V,w_i)
Def: (Enthalpie H)
H = U+pV
H = H(S,p,w_i)
Für die Enthalpie gilt: dH = V*dp = 0
Es ist also ein ENergiepotential, welches durch isobare Expanision nicht beeinflust wird.
Def: (freie Enthalpie G)
G = H-TS = U+pV-TS
G = G(T,p,w_i)
Die geeignete Funktion für die Legierungskunde ist die freie Enthalpie G, da sie komplett über einfach zu messende und konstant zu haltende Variablen bestimmt ist.
Gesetzt der freien Enthalpie
Im Gleichgewichtszustand erreich die freie Enthalpie G ein relatives Minimum
Ist ein Stoff in der Lage mehrere unterschiedliche Phasen zu bilden, z.b feste flüssige und gasförmie Phasen, so ist immer diejenige stabil, die die kleinste freie Enthalpie besittz.
Abhängigkeit der Stabiltät eines Systems:
Def: (Luquiduslinie / Soliduslinie)
Die LIquiduslinie ist die Temperatur-Gehalts-Grenze ab welcher bei Abkühlung die ersten Mischkristalle ausgeschieden werden. Beim erreichen der Soliduslinie ist die Legierung vollsätndig erstarrt.
Gibbsches Phasengesetzt
P + F = K+2 (+1 falls p konst.)
Gesetzt der welchsenden Phasenzahl
Die Phasenzahl aufeinanderfolgender Gleichgewichtszustände ist immer um eins Verschieden. Ausnahme bilden die singulären Punkte.
Hebelgesetzt
Def: (Vollkommene Unlöslichkeit im festen und flüssigen Zustand)
Das Diagramm zeicht nur waagrechte Linien bei der Schmelzemperatur der Kompinennten, die erst im Gaszustand mischbar sind. Zustandsgiagramme dieser Art sollten Stoffe besitzten, die nicht miteinander reagieren würfen.
Def: (Eutektische und Peritektische Umwandlung)
Def: (Peritektoid)
Dreiphasenreaktionen, bei denen bei Erwärmung ein Mischrksitall nicht in Schmelze und eine feste Phase sondern in zwei feste Phasen zerfällt nennt man peritektoid.
WICHTIG:
Liegt eine Zusammensetzung der Schmelze rechts oder links vom eutektischen Punkt, so bildet sich zunächst ein Mischrkistall, bis die Schmezle eutektische Zusammensetzung erreicht. Dann kann sich ebenfalls das eutektische Phasengemisch bildend.
Def: (Eutektische Erstarrung)
S -> a_e + b_e
Def: (peritektische Erstarrung)
S + a_pr -> b_p
Def: (Zementit, Ferrit, Austenit)
Neben der Aufnahme des Kohlestoffs vornehmlich auf Zwischengitterplätzen im Eisenkristall bildet Eisen eine intermetallsiche Verbindung mit Kohlenstäff, nämlich Eisenkarbid. Fe_3C, das in der Metallurige Zementit genannt wird. Der kubisch raumzentrierte Mischristall heisst Ferrit, der kubisch flächenzentrierte Austenit.
Def: (Perlit)
Durch eutektoiden Zerfall von gamma entsteht
gamma -> alpha_ed + Fe_3C_ed
Dieses Gemenge bezeichnet man als Perlit. Im Schliffbild wird Perlit durch àtzen deutlich gemacht, Der unbeständigere Ferrit wird aufgelöst und die Zementitlamellen bleiben bestehen. DIe scharfen Konturen werfen bei Licht deutliche Schatten.
Def: (Lederburit I / II)
Lederburit I
Das Autektikum Lederburt I entseht durch Zerfall von Schmelze mit 4.3% C in die beiden Phasen gamma und Fe_3C.
S -> gamma_e + Fe_3C_e.
Der Sekundärzementit, der sich aus gamma_e ausscheidet kristallisiert sich an Fe_3C_e und ist dann nicht mehr als gesonderter Gefügebestandteil nachweisbar.
Lederburit II
Lederburit II entsteht bei der Abkühlung von Lederburit I auf Raumtemperatur nach Abschluss der eutektoiden Phasenumwandlung.
Fe3C-Diagramm
