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Werkstofftechnik 1 - Gitterstrukturen

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Werkstofftechnik 1

Gitterstrukturen

Nachdem einige Werkstofftypen vorgestellt wurden, soll nun die Betrachtung auf die Gitterstruktur von Werkstoffen gelegt werden.

kubische Kristallstruktur mit Atomanordnungen
kubische Gitterstruktur mit Atomanordnungen

 

Die Gitterstruktur beschreibt den Aufbau einer Elementarzelle und ermöglicht gleichzeitig eine Charakterisierung der Kristalle eines Werkstoffs. Hierbei ist die Anordnung der Atome im Kristall entscheidend. Es existieren 7 Kristallsysteme mit 14 verschiedenen Gittertypen. Diese Einteilung geht auf Pearson zurück.

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Es können nur Werkstoffe kategorisiert werden, welche auch Kristalle bilden. Amorphe Werkstoffe, wie Glas, können durch keine Gitterstruktur beschrieben werden. 


Ein kurzer Exkurs soll Grundsätzliches zum Aufbau von Festkörpern erläutern. 

Merke

Hier klicken zum Ausklappen Exkurs:

Unter einem Festkörper versteht sich eine Materie, die sich nicht im flüssigen oder gasförmigen, bzw. plasmaartigen Aggregatzustand befindet. Festkörper sind entweder kristallin wie Metalle, teilkristallin wie Thermoplasten oder amorph wie das bereits erwähnte Glas. Man kann in diesem Zusammenhang auch vom Ordnungsgrad eines Festkörpers sprechen. So weist beispielsweise ein Metall nach dem Übergang vom schmelzflüssigen in den festen Zustand eine periodisch wiederkehrende Atomanordnung auf. Es liegt ein Atomgitter vor. Bei erstarrten amorphen Festkörpern hingegen ist keine Ordnung erkennbar. 

Eine ausführliche Beschreibung und Visualisierung der Gitterstrukturtypen folgt im Kapitel Aufbau fester Phasen.