Grundlage der Metallkunde

Kubisch raumzentriert Kristallgitter (krz)

Kubisch flächenzentriertes Kristallgitter (kfz)

Hexagonal dichteste Packung Kristallgitter (hdp)

Siehe Tabelle

1.    Metallschmelze: Metallatome schwirren frei herum.

2.    Beginn Kristallbildung: Es entstehen Kristallisationskeime.

3.    Fortschreitende Kristallbildung: Von den Kristallisationskeimen ausgehend gliedern sich immer mehr Metallatome an, die Temperatur bleibt konstant. Die Atome welche nicht mehr in Kristallgitter eingeordnet werden können bilden die Korngrenze.

4.    Vollständige Erstarrung: Haben alle Metallatome ihren festen Platz, so ist die Schmelze vollständig erstarrt.

Substitutionsmischkristall: Atom im Gitter, fremdes Atom substituiert. Fremdes Atom setzt sich an den Platz eines einheimischen Atoms.

Einlagerungsmischkristall: Atom zwischen dem Gitter. Kein Atom wird verdrängt, fremdes Atom setzt sich zwischen die Gitter.

Haben gegenüber ihrem Grundmaterial verbesserte Eigenschaften, wie höhere Festigkeit, verbessertes Korrosionsverhalten, grössere Härte, Verschlechterung der Gleitzahl etc.

Isotrope Eigenschaften: ideal entstehendes Gefüge, Eigenschaften in alle Richtungen gleich.

Anisotrope Eigenschaft: Eigenschaften sind Richtungsabhängig.

Reine Metalle haben ein einheitliches (homogenes) Gefüge. Alle Körner bestehen aus derselben Metallsorte.

Legierungen sind Gemische aus mehreren Metallen bzw. Gemische aus Metallen und Nichtmetallen. Dabei können sich 2 Gefügearten bilden.

Kristallgemische: Die Metallatome lagern sich getrennt zu verschiedenartigen Gefüge Körnern zusammen. Man hat ein Gemisch aus verschiedenen Kristallen. Die einzelnen Kristalle bleiben rein. Die Physikalischen Eigenschaften hängen stark vom Mischungsverhältnis der beiden Kristalle ab.

Mischkristalle: Die Atome bleiben beim Erstarren gleichmässig im Kristallgitter verteilt. Man erhält neue Kristalle die gemischt sind aus verschieden Metall/Nichtmetallatomen. Die Eigenschaften weichen zum Teil stark von denen der reinen Metalle ab. Die Festigkeit wird z.B. erhöht, da die unterschiedlichen Atome die Gleitebenen stören.

183°C im Eutektikum bei 63%Sn.

z.B. Walz und Gusstextur / Form, Ausrichtung des Gefüges oder Kristalle

Anzahl Atome: 2

Koordinationszahl: 8

Gleitsysteme: 8

Metalle: α-Fe, Cr, W, Mo, V

Anzahl Atome: 4

Koordinationszahl: 12

Gleitsysteme: 12

Metalle: γ-Fe, Al, Cu, Ni, Au, Pt, Pb

Anzahl Atome: 6

Koordinationszahl: 12

Gleitsysteme: 3

Metalle: α-Ti, Zn, Mg, Be, α-Co

Ergibt unser bekannter Lötzinn und es handelt sich um ein Kristallgemisch.