ZU DEN KURSEN!

Werkstofftechnik 1 - Rekristallisation

Kursangebot | Werkstofftechnik 1 | Rekristallisation

Werkstofftechnik 1

Rekristallisation

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 Subkörnern

Thermisch aktivierte Platzwechsel

Der thermisch aktivierte Platzwechsel benachbarter Atome in der Grenzfläche [Großwinkelkorngrenze] führt zum Wachstum von Kristalliten im verformten Gefüge und zur Vernichtung von darin enthaltenen Versetzungen. Die treibende Kraft der Rekristallisation lässt sich aus zwei Faktoren berechnen:

  1. Differenz der Versetzungsdichten vom erholten und rekristallisierten Gefüge
  2. Linienenergie der Versetzungen

Formel 

Die formale Schreibweise ist wie folgt:

Methode

Hier klicken zum Ausklappen

Versetzungsdichte,

Schubmodul

Burgervektor

Linienenergie der Versetzungen.

Unabhängig von der treibenden Kraft benötigt die Rekristallisation eine Mindestverformung. Diese Mindestverformung, auch kritischer Verformungsgrad genannt, variiert von Werkstoff zu Werkstoff.

Beispiel

Hier klicken zum AusklappenSo liegt der notwendige kritische Verformungsgrad im Falle von Magnesium bei 0,2 %. Aluminium muss zu mindestens 1,6 % und Eisen sogar zu 3,25 % verformt werden, damit die Rekristallisation überhaupt eintreten kann. 

Neben dem kritischem Verformungsgrad, ist eine Mindesttemperatur zur Bildung neuer Körner notwendig. Man spricht in diesem Zusammenhang auch von einer Rekristallisationsschwelle. Die notwendige Temperatur einiger gängiger Werkstoffe ist nachfolgend aufgeführt:

WerkstoffRekristallisationsschwelle [in °C]
Aluminium150
Eisen450
Nickel600
ZinnRaumtemperatur [ca. 20]
BleiRaumtemperatur [ca. 20]

Die Rekristallisationsschwelle wird zudem vom Grad der Kaltumformung beeinflusst. Sie verhalten sich gegensätzlich zu einander. So sinkt die Rekristallisationsschwelle, wenn der Grad der Kaltumformung steigt. 

Merke

Hier klicken zum AusklappenJe mehr potentielle Energie eine gestörte Gitterstelle besitzt, umso weniger Bewegungsenergie muss durch eine Temperaturerhöhung zugeführt werden, damit es zur Keimbildung kommt. 

Ob eine Rekristallisation eingetreten ist, lässt sich mit Hilfe von Härtemessungen oder anhand von Schliffbildern nachweisen.  

Lerne erfolgreich mit unseren Online-Kursen

This browser does not support the video element.

Sichere dir jetzt das kompakte Wissen mit unserem Vollzugriff Komplettpaket für Ingenieurstudenten


  • Alle Lernmaterialien komplett mit 494 Videos, 5120 interaktiven Übungsaufgaben und 3108 Lerntexten
  • Günstiger als bei Einzelbuchung nur 14,90 € mtl. bei 1 Monaten Mindestvertragslaufzeit
Jetzt entdecken

This browser does not support the video element.

Einzelkurs: Werkstofftechnik 1


  • Die besten Lernmaterialien: 85 Texte, 148 Abbildungen, 19 Videos und 231 Übungsaufgaben.
Jetzt entdecken