Ordnungszahl
Anzahl der Protonen (= Anzahl der Elektronen)
Elektronenpaarbindung
- Elektronenpaar hält zwei oder mehrere Elektronen zusammen
- Nichtmetalle
Resultierende Eigenschaften: 1) Stoffe aus kleinen Molekülen, die durch Elektronenpaarbindung entstanden sind, sind bei Raumtemperatur flüssig oder gasförmig z.B. Methan, Ammoniak, Wasser, Alkohol 2) Stoffe aus großen Molekülen die durch Elektronenpaarbindung entstanden sind, wie z.B. Kunststoffe, sind bei Raumtemperatur fest 3) Kristalle, also ein Stoff mir einer klaren Periodizität in allen drei Raumrichtungen, in denen die Atome durch Elektronenpaarbindung gebunden sind, sind außerordentlich hart z.B. Diamant
Ionen-Bindung (Metall + Nichtmetallatom)
- Geladene Teilchen -> Ionen entstehen
- wirkt eine Kraft auf das Ionengitter, so verschiebt sich dieses und gleichnamig geladene Teilchen stehen sich gegenüber -> Abstoßung-> Zerstörung des Kristallgitters => keine plastische Verformbarkeit
Metallbindung
- überschüssige Außenelektronen bilden ein Elektronengas, dazu positiv geladene Atomrümpfe - In dem Umstand, dass die Valenzelektronen im Metall freibeweglich sind, liegt die gute elektrische und thermische Leitfähigkeit der Metalle begründet - Verschiebung des Metallgitters -> keine Änderung der Ladungsverteilung -> gute plastische Verformbarkeit
polymorph
Elemente, die in verschiedenen Arten von Kristallgittern vorliegen können
Idealkristall
Ein Kristall mit einem unveränderlichen exakt periodischen Aufbau von identischen Bausteinen. Fehlerfreier Aufbau des Gitters.
Realkristall
Ein Kristall mit zahlreichen Gitterfehlern, die den exakten periodischen Aufbau stören. Gitterfehler können sich positiv oder negativ auf die Werkstoffeigenschaften auswirken.
Streckgrenze Re
Diejenige Spannung, bis zu der ein Werkstoff bei einachsiger und momentenfreier Zugbeanspruchung keine dauerhafte plastische Verformung zeigt.
Zugfestigkeit Rm
maximale mechanische Zugspannung, die der Werkstoff aushält
Bruchdehnung A
bleibende Veränderung der Zugprobe nach dem Bruch
Gleitebenen
1) Es handelt sich um Gitterebenen mit möglichst hoher Atomdichte / geringen Atomabständen -> niedrige Schubspannung für Versetzung erforderlich 2) Es handelt sich um Gitterebenen mit möglichst großem Abstand zur nächsten Parallelebene
Gleitrichtungen
charakterisiert durch mögllichst dichte Atomfolge
Gleitsystem (Gleitebene + Gleitrichtung)
verantwortlich für das plastische Verformungsverhalten verschiedener Gittertypen, wobei die Anzahl und Besetzungsdichte der Gleitsysteme entscheidend ist
Elementarzelle
die kleinste, immer wiederkehrende Einheit des Kristallgitters
Kubisch primitives Kristallgitter
Nur die Eckpunkte der Elementarzellen sind mit Atomen besetzt
Packungsdichte P
Raumfüllung der Elementarzelle durch Atome P = n * (vA/vE) * 100% n Atomanzahl pro Elementarzelle vA Atomvolumen vE Volumen der Elementarzelle
Zweidimensionale Gitterfehler
- Krafteinwirkung von Versetzungen beeinflussen sich untereinander
- Aneinanderkettung von Stufenversetzungen
-> Ausbildung flächenhafter Gitterfehler
Kleinwinkelkorngrenze -> Gitterebenen um <15° gekippt Großwinkelkorngrenze -> voneinander unäbhängig orientiert wachsende Kristallfronten stoßen aufeinander -> Kippwinkel > 15°
Dreidimensionale Gitterfehler (Volumenfehler/Inklusionen)
- Poren (mit Gas oder Flüssigkeit gefüllter Hohlraum) - Ausscheidungen (Fremdphase wird aus dem Kristall selbst gebildet) - Einschlüsse (feste Fremdphase)
