Werkstofftechnik 1

Das Kapitel Wärmebehandlung in unserem Online-Kurs Werkstofftechnik 1 besteht aus folgenden Inhalten:

  1. Diffusion
    Wärmebehandlung > Diffusion
    Unter der Diffusion versteht man einen Vorgang, bei dem ein durch thermische Fluktuation bedingter Platzwechsel von Atomen oder Ionen stattfindet. Die Frequenz des Auftretens steigt mit dem Anstieg der Temperatur. Der Vorgang selbst läuft wie folgt ab:Durch thermischen Einfluss erhöht sich die Schwingungsenergie,Baustein beginnt zu schwingen,Baustein verlässt das Gleichgewicht der vorhandenen BindungskräfteBaustein nimmt neuen benachbarten Platz ein. Ferner differenziert ...
  2. Diffusion bei chemisch homogenen und inhomogenen Systemen
    Wärmebehandlung > Diffusion > Diffusion bei chemisch homogenen und inhomogenen Systemen
    Unterschied zwischen chemisch homogenen und inhomogenen SystemenBei chemisch homogenen Stoffen, läuft der Platzwechsel ungerichtet ab. Man spricht hierbei von einer Selbstdiffusion, die durch einen Temperaturgradienten, ein elektronisches Gefälle oder Konzentrationsgefälle ausgelöst wird. Es findet also ein erhöhter Stofftransport statt.Bei chemisch inhomogenen Stoffen liegt eine Bestrebung des Systems zu einem Konzentrationsausgleich vor. Dies entspricht dem Drang des Systems ...
  3. Mechanismen für einen Platzwechsel
    Wärmebehandlung > Diffusion > Mechanismen für einen Platzwechsel
    Austauschmechanismus (inkl. Ringdiffusion)
    Mechanismen für einen PlatzwechselIm Rahmen der Volumendiffusion in festen Körpern, lassen sich drei Mechanismen unterscheiden:Austauschmechanismus,Zwischengittermechanismus,Leerstellenmechanismus.Alle drei Mechanismen können anteilig bei der Volumendiffusion auftreten, wobei meist ein Mechanismus die anderen dominiert.AustauschmechanismusLiegt ein System vor, bei dem alle Gitterplätze belegt sind, so kann ein Platzwechsel nur stattfinden, wenn mindestens zwei Atome zeitgleich ...
  4. Martensitische Umwandlung
    Wärmebehandlung > Martensitische Umwandlung
    Die martensitische Umwandlung ist eine diffusionslose Umwandlung, bei der ein $\gamma $ - Mischkristall von einer sehr hohen Temperatur sehr schnell herunter gekühlt wird, so dass keine diffusionskontrollierte Umwandlung mehr möglich ist. Das sich daraus ergebende Gefüge hat zwei Erscheinungsformen:Teilweise oder gänzliche diffusionslose Umwandlung des $\gamma-$Mischkristalls in eine andere Nichtgleichgewichtsphase.Der $\gamma-$Mischkristall wird nicht umgewandelt und bleibt als ...
  5. Rückbildung der Festkörperstruktur
    Wärmebehandlung > Rückbildung der Festkörperstruktur
    Auswirkung der Erholung, der Rekristallisation und des Kornwachstums auf die Härte
    Wird ein Werkstoff plastisch verformt so erhöht sich die Gitterfehlerdichte und folglich die innere Energie des Festkörpers. Da der Gefügezustand infolgedessen immer instabiler wird, führt eine Temperaturerhöhung zu einer Senkung der inneren Energie durch Umlagerung und Reduzierung von Gitterstörungen. Es wird also eine Rückbildung der durch die Verformung veränderten Eigenschaften des Festkörpers angestrebt. Dies hat schließlich auch zur Folge, ...
  6. Kristallerholung
    Wärmebehandlung > Rückbildung der Festkörperstruktur > Kristallerholung
    Polygonisation (Schema)
    Vorgänge zur Erholung einer Kristallstruktur treten nicht nur nach einer Verformung, oder nach dem Abschrecken von hohen Temperaturen auf, sondern auch nach einer Bestrahlung mit energiereichen Teilchen auf.Unter der Kristallerholung wird die Behebung der Folgen einer plastischen Verformung verstanden, ohne dass es dabei zur einer Neubildung des Gefüges oder einer Korngrenzenverschiebung kommt.Die Anzahl der zuvor gebildeten Gitterfehler steht in direkter Abhängigkeit zur jeweiligen ...
  7. Rekristallisation
    Wärmebehandlung > Rückbildung der Festkörperstruktur > Rekristallisation
    Rekristallisation durch Vereinigung von Subkörnern
    Die Rekristallisation als zweite Stufe der Rückbildung der Festkörperstruktur bewirkt, dass die Dichte der Versetzungen, in denen der größte Anteil der inneren Energie gespeichert ist, stark reduziert wird. Parallel dazu kommt es zu einer Rückbildung der mechanischen Eigenschaften durch die Entstehung und dem Wachstum von versetzungsarmen Kristalliten. Rekristallisation durch Vereinigung von SubkörnernThermisch aktivierte PlatzwechselDer thermisch ...
  8. Kornwachstum
    Wärmebehandlung > Rückbildung der Festkörperstruktur > Kornwachstum
    Kornwachstum
    Das Kornwachstum stellt die letzte Stufe im Rahmen der Rückbildung der Festkörperstruktur dar. Es findet immer nach Abschluss der Kristallerholung und der Rekristallisation statt. Der Impulsgeber für das Kornwachstum ist die in den Versetzungen verbliebene innere Energie, die zu einer Korngrenzenbewegung ohne Keimbildung führt. Bei benachbarten Kristalliten mit unterschiedlichen Versetzungsdichten wird somit auf die Korngrenzen eine Kraft ausgeübt, welche diese hin zu einer ...
Werkstofftechnik 1
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