Was ist eine Legierung?
Legierungen sind Stoffsysteme, die aus mindestens zwei Komponenten (Atome/Ionen von mindestens zwei verschiedenen Elementen) bestehen und überwiegend metallischen Charakter haben.
Was bedeutet fremde Elemente im kristallinen Gitter mit einzubauen
Löslichkeit und Mischbarkeit im festen Zustand ist das Vermögen eines Elements, fremde Elemente im kristallinen Gitter mit einzubauen (während der Erstarrung oder durch Diffusion bei hohen Temperaturen).
Was versteht man unter Phase
Unter Phase versteht man gleichartige einheitliche Bestandteile des Systems. Existiert in einem System nur eine Phase, wird es homogen genannt.
SYSTEM: innerhalb der vorgegebenen oder gewählten Temperatur- und Konzentrationsgrenzen
Was sind Mischkristalle?
Mischkristalle sind gekennzeichnet durch die regellose Verteilung von Legierungsatomen auf Gitterplätzen oder interstitiellen (dazwischenliegenden) Plätzen des Wirtsgitters.
Phasengesetzt von GIBBS
Phasengesetz von GIBBS bei vernachlässigen des Drucks
Metall
K?
P?
F=?
K=1
P=1
1plus1minus1=1
nenne die zwei arten von Mischkristallen
Austauschmischkristall
Einlagerungsmischkristalle
Erkläre Astauschmischkristalle und Einlagerungsmischkristalle
Austauschmischkristall: Alle Atome besetzen reguläre Gitterplätze (Substitutionsprinzip)
Einlagerungsmischkristall: Zusatzelement besetztZwischengitterplätze im Wirtsgitter
Bezeichnung von Mischkristallen
Mischkristalle werden mit griechischen Buchstaben bezeichnet. Z.B. Alpha-Fe, Beta-Fe
Was ist a was ist b
A Gittermodel
B Kugelmodell
Bei Austauschmischkristallen
Die Atome beider Elemente nehmen die
gleichen Gitterplätze ein. Diese Phase bildet
sich, wenn der Gittertyp gleich ist und sich
die Gitterkonstante sowie die Atomradien
(< 15%) wenig unterscheiden.
Es sind ausschließlich Metalle beteiligt, man
spricht von echten Legierungen.
Wie groß darf das Zusatzatom der Legierung maximal sein
Bei Austausch oder Substitutionsmischkristalle
Max. 15%
Was ist zu sehen
Atome des Zusatzelements (Metalle oder Nichtmetalle) lagern sich auf Zwischengitterplätzen
des Wirtsgitters ein.
Eingelagert werden kleinere Atome (Wasserstoff, Stickstoff, Kohlenstoff).
Das System Eisen-Kohlenstoff ist ein technisch wichtiges Beispiel für
diese Legierungsart.
Was ist Überstruktur
Überstrukturen sind Ordnungsphasen.
Sonderform des Austauschmischkristalls.
Bei bestimmten Mengenverhältnis und in
bestimmten Temperaturintervall stellt sich
eine gleichmäßige und symmetrische
Atomverteilung ein, ohne dass sich der Gittertyp
ändert.
Die Bildung von Ordnungsphasen führt
teilweise zu sprunghaften Änderungen der
elektrischen und magnetischen Eigenschaften in
den betreffenden Werkstoffbereichen.
Was ist jeweils zu sehen
a.) Mischkristall (Fremdatome zufällig im Gitter verteilt)
b.) Überstruktur (geordnete Struktur der substituierten Atome
c.) räumliche Darstellung eines Austauschmischkristalls
Welche Phasen können Legierungen im festen Zusatnd haben?
- reine Kristalle von A und B
- Austauschmischkristalle, Überstrukturen
- Einlagerungsmischkristalle
- intermetallische Phasen
Wie viele Phasen gib es im KRISTALLgemisch
In einem Kristallgemisch (Kristallgemenge) existieren mindestens zwei Phasen (nicht mischbar) im Gefüge nebeneinander (heterogenes Gefüge).
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