WuF I

Die Kristalle richten sich energetisch ideal aus. Zum Beispiel durch einen Walzvorgang.

Walzebene und Walzrichtung bestimmen die Textur

1. Koordinatensystem einzeichnen

2. Millersche Indizes berechnen

3. Walzrichtung bestimmen

Anisotropien, deren Ursache in den EIgenschaften der Elemetarzelle, d.h. auf atomarer Ebene liegt, haben konkrete Auswirkungen auf markroskopischer Ebene. 

Beim Tiefziehen zum Beispiel entsteht ein unebener Rand, da die atomare Struktur richtungsabhängig ist.

An einem Ort, wo sich ein Atom befinden sollte, ist keines Vorhanden.(0 Dimensionale GF)

An einer Stelle, wo sich kein Atom befinden sollte, ist eines Vorhanden. (0 Dimensionaler GF)

In einer Leerstelle, ist ein kleines bzw. grosses Substitutionsatom.

Nicht temperaturabhängige und nicht Nulldimensionale Gitterfehler

Gilt nur bei langsamem Abkühlen. Bei schneller Erstarrung bleibten die Leerstellen erhalten.

Beschreibt verschiedene thermische Vorgänge. Sie wird verwendet umm die Temperaturabhängigkeit der Leerstellenkonzentration zu charakterisieren.

cL = cL0 * exp(-hL/kT) = cL0 * exp(-HL/RT) == HL = hL * A

cL = Leerstellenkonzentration

T = Temperatur in Kelvin

R = Gaskonstante: 8.314J/(mol K)

k = Boltzmannkonstante

A = Avogadro-Konstante

1.38 * 10^(-23) J/K = 8.62 * 10^(-5) eV/K

6.023 * 10^(-23) / mol

Gitterschwingungen nach Temperaturänderungen.

Die Anzahl der Leerstellen nimmt beim Erhitzen zu und beim Abkühlen ab.

-Abschreken aus höheren Temperaturen

-Verformung bei tiefen Temperaturen

-Bestrahlung mit energetischen Teilchen

Die Versetzung ist ein eindimensionaler Gitterfehler (linienförmig) und geht in richtung des Burgervektors. Der Tangetialvektor, welcher tangential zur Versetzungslinie läuft, charakterisiert auch die Versetzung.

Es gibt die Stufen- und die Schraubenversetzung.

Eingeschobene Ebene

Der Burgervektor ist senkrecht auf dem Tangetialvektor

Ebenen senkrecht zur Versetzungslinie werden zu der Scharubfläche.

Der Burgervektor und der Tangetialvektor sind parallel.

Abgleiten von Kristallebenen erfolgen in der Richtung des Burgerbektors. Die häufigsten Burgervektoren sind die kürzest möglichen, somit erfolgt das Abgleiten meist in den dichtest gepackten Ebenen.

Die Versetzung (Mikro Ebene) ist der Grund für plastische Verformung (Makro Ebene). Je höher die Versetzungsichte, desto mehr Versetzungen gibt es und umso grösser ist die plastische Verformung.

...AAAAAAAA...

...ABABABAB...

...ABABABAB...

...ABCABCAB...

Stapelfehler sind Störungen der Stapelfolgen. Sie sind zweidimensionale Gitterfehler (flächenförmig).

Je grösser der Stapelfehler, also der Abstand zwischen den Teilversetzungen (d) desto kleiner ist die Stapelfehlerenergie.

d ~ 1/λ

λ = Stapelfehlerenergie

Zudem: Ist der Stapelfehler gross und die Stapelfehlerenergie klein, ist die plastische Verformung einfacher, da es weniger Energie benötigt um Stapelfehler zu erzeugen.Durch die vielen Stapelfehler, wird die ausdehnung  der Versetzungen verhinder, somit kommt es nicht zum Bruch. Viele Versetzungen sind also gut um noch mehr Versetzungen zu machen, und das Material plastisch zu verformen während sie auch dafür sorgen, dass die Versetzungen nicht zu gross werden und zum Bruch führen.

Korngrenzen sind auch zweidimensionale Gitterfehler. Es sind die Grenzflächen zwischen den Kristallen einer Phase.

Es gibt:

- Grosswinkelkorngrenzen

- Kleinwinkelkorngrenzen

- Zwillingsgrenze (koher

Dichte: 2-5 Atomabstände, darin liegen die Atome mehr oder weniger ungeordnet vor.

Winkel ist max 5°

Sie haben den gleichen Burgersvektor wie die Grosswinkelkorngrenzen, weisen aber unterschiedliche Gleitebenen auf.

Mischung eines Metalles mit einem oder mehreren Metallen oder Nichtmetallen

Verschiedene unabhängige Bestandteile einer Legierung: Elemente oder chemisch kovalente Bindungen (intermetallische Verbindungen).

Bereiche einer Legierung mit gleichen physikalischen und chemischen Eigenschaften und den selben strukturellen Aufbau.

Übergänge vom flüssigen in den festen Zustand (oder umgekehrt) oder Umwandlungen des Kristalltyps.

Ein Kristall der aus mehreren Komponenten besteht.

Nicht das selbe wie ein Kristallgemisch!

Mischung von mindestens zwei Phasen verschiedener Kristalle.

Nicht das selbe wie ein Mischkristall!

Ein Kristall, welcher nicht mit einem Gittertyp von einem der beiden Komponenten kristallisiert, sondern einen eigenen, für die Verbindung typischen Gitteraufbau hat.

Die Bindungscharakter sind eher kovalent (Elektronenbindung), also ist es eine Phase und eine Komponente.

Gitterfehler, welche nicht im thermischen Gleichgewicht sind:

- Korngrenzen

-Phasengrenzen

-Versetzungsstrukturen

Alle die unter dem Lichtmikroskop sichtbar sind. Also keine Leerstellen zB.

Das Gefüge ist auch für die Eigenschaften der Legierung verantwortlich. Durch die Anteile einer Legierung, lässt sich die Gefügestruktur beeinflussen.

TDG!

Temperatur, Druck und Gehalt