Werkstoffkunde 1 (Fach) / Zustandsdiagramme (Lektion)
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Diese Lektion wurde von Nikki28 erstellt.
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- Phase Bereich mit konstantem atomarem Aufbau und chemischer Zusammensetzung, der durch Grenzflächen von seiner Umgebung getrennt ist. Kristalle der gleichen Phase werden durch Korngrenzen voneinander getrennt. ...
- Phasengrenzfläche Grenzfläche zwischen zwei Phasen
- Phasengemisch Gemisch verschiedener Phasen
- Mischkristall Kristall mit eingebauten Fremdatomen
- Phasengrenzflächenstruktur: kohärent Fremdatome gliedern sich ein und gehen Bindungen ein Fremdatome bestitzen anderen Atomradius -> Spannungen Phasengrenzflächenenergie: gering
- Phasengrenzflächenstruktur: teilkohärent es existieren einige Bindungen zwischen den Phasen, aber nicht alle Grenzflächenatome haben Bindungen Phasengrezflächenenergie: mittel
- Phasengrenzflächenstruktur: inkohärent Fremdatome haben keine Bindungen zur Kristallstruktur Phasengrenzflächenenergie: groß
- Bedingungen für die Bildung von Mischkritstallen 1) Unterschied der Atomradien ≤ 15 % (substitutionelle Mischkristalle) interstitielle Mischkristalle: Fremdatome auf Zwischengitterplätzen 2) chemische Bindung - Ähnlichkeit ist Voraussetzung für ...
- thermodynamische Gleichgewicht Ein System ist im thermodynamischen Gleichgewicht, wenn seine Freue Enthalpie G minimal ist. Phasen stehen miteinander im Gleichgewischt, wenn ihre chemischen Potentiale μi gleich sind.
- Diffusion treibende Kraft für Diffusionsströme ist der lokale Unterschied in der Konzentration der diffundierenden Teilchen treibende Kraft ist der mögliche Gewinn an freier Enthalpie G und damit für konstante ...
- Diffusionsgesetz: 1. Fick'sches Gesetz (stationärer ... Die Stoffmenge sie pro Zeit durch eine Fläche transportiert wird, ist proportional zum Konzentrationsgradienten j = - D * dc/dx !!! dc/dx = const. !!! Konzentrationsgradient muss konstant bleiben!!! ...
- Diffusionsgesetz: 2. Fick'sches Gesetz (instationär) ... Beschreibt die Diffusion bei zeitlicher Änderung der Konzentration dc/dt = d/dx D dc/dx
- Für D=konst: mittlere Eindringtiefe x2 = 2*D*t x ist z.B. die Entfernung von einer Grenzfläche eines Diffusionspaares, bei der die Konzentration auf 0,26 c0 abgesunken ist
- Diffusionsmechanismen Der Diffusionskoeffizient D hängt vom Aufbau des Materials und dem atomaren Mechanismus ab. 1) Leerstellenmechanismus 2) Zwischengittermechanismus
- Leerstellenmechanismus Die Atome der Matrix und die diffundierenden Atome besitzen in etwa die gleiche Größe. Ein Atom in der Nähe der Leerstelle wandert dabei in diese hinein. --> D = D0 * exp ( - Q/R*T) mit Q=ΔGW+ΔHL ...
- Zwischengittermechanismus Die diffundierenden Atome sind wesentlich kleiner als die Atome der Matrix. Damit das kleinere Atom in den benachbarten Zwischengitterplatz springen kann, muss das Gitter aufgeweitet werden. Dazu ist ...
- Einfluss von Gitterbaufehlern Entlang von Gitterfehlern verläuft die Diffusion schneller, weil dort mehr freies Volumen vorhanden ist.
- Einfluss der Schmelztemperatur Je größer die Bindungsenergie zwischen den einzelnen Atomen ist, desto schwerer ist es, Atome aus ihren aktuellen Positionen zu bewegen Kov.Bind.>Ionenbindung>Metallische Bindung>Wasserstoffbrückenbindung ...
- Einfluss der Kristallstruktur kfz,hdP: dichteste Packung: Raumausfüllung: 74% krz: Raumausfüllung 68 % mehr Platz -> schnellere Diffusion