Werkstofftechnik (Fach) / Festkörperreaktion (Lektion)

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• Umwandlung und Ausscheidung Umwandlung betrifft das Material ingsesamt Ausscheidung: es bildet sich eine neue Phase während die alte erhalten bleibt Lösungsglühen: Umkehrung der Ausscheidung
• Rolle der Diffusion bei Umwandlung und Ausscheidung Umwandlung  A -> B ; diffusionslos,     A+B -> C; nur in Verbindung mit Diffusion Ausscheidung: A -> A+B; nur in Verbindung mit Diffusion Lösungsglühen A+B -> A; nur in Verbindung mit Diffusion => nur 1:1 Unwandlungen ohne Diffuson möglich
• Martensitreaktion Martensit ist das Erbegnis einer diffusionslosen Umwandlung an Stelle eines eutektoiden Zerfalls
• Anlassen Bringt man Stahlmartensit au Temperaturen zwischen 200 und 700 Grad Celsius findet Zerfall in Ferrit und Zementit statt. => Festigkeit, Härte und Streckgrenze sinken; Duktilität und Zähigkeit nehmen zu 1.Stufe 150-250 Grad: tetragonale Verzerrung des Martensits nimmt ab, Glashärte verschwindet, Bildung erster Vorformen von Carbiden 2.Stufe 230-300 Grad; Restaustenit zerfällt 3.Stufe 250-350 Grad: Zementitasscheidung => Üblich sind Anlasstemperaturen um 200 (Werkzeugstähle) und zwischen 450 und 600 Grad
• Konsequenz: Härtetemperaturen und C-Gehalt je geringer der C-Gehalt, desto höher sind die Temperaturen
• Ausscheidung bei Alu man unterscheidet: kontinuierliche Ausscheidung: Die Ausscheidungen stehen miteinander in einem räumlichen Zusammenhang diskontinuierliche Ausscheidung: Inseln, Zustandekommen wird über Grenzflächenenergie gesteuert   kohärente Ausscheidung: struktureller Zusammenhang mit der Matrix inkohärente Ausscheidung: kein struktureller Zusammenhang mit der Matrix Was entsteht ist von der Zusammensetzung sowie von der Temperaturführung des Prozesses abhängig
• kontinuierliche Ausscheidung bildet sich auf Korngrenzen und schließt Korn völlig ein (durch Erniedrigung der Grenzflächenenergie)
• diskontinuierliche Ausscheidung Bildung eines Netzwerkes unterbleibt Das System weicht einer Erhöhung der Grenzflächenenergie aus
• inkohärente Ausscheidung keine strukturelle Kopplung mit der Matrix keine Fernwirkung Auswirkung auf die Eigenschaften des Werkstoffs begrenzt
• kohärente Ausscheidung strukturelle Kopplung  Matrix-Ausscheidung Fernwirkung in die Matrix großer Einfluss auf Eigenschaften des Werkstoffs
• Temperaturführung einer Ausscheidungshärtung 1. Lösungsglühen: Alle vorhandenen Ausscheidungen werden beseitigt; Bildung eines Alpha-Mischkristalls 2. Abschrecken: Vermeidung der unkontrollierten Bildung von Ausscheidungen; Ergebnis: Übersättigter (eingefrorener) Mischkristall 3a. Kaltauslagern: Je nach Diffusionsfähigkeit bei Raumtemperatur können sich erste Vorformen von Ausscheidungen bilden 3b. Warmauslagern: Bildung kohärenter bzw. in der Überalterung nicht kohärenter Ausscheidungen

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