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BSK (Fach) / Legierungen (Lektion)
- Legierung (2) - Gemisch aus mehreren, meist metallischen, Elementen - Ziehl: geziehlte Beeinflussung von Eigenschaften wie Duktilität, Festigkeit oder Schweißbarkeit
- Stahllegierung (2) - Legierung aus Eisen und Kohlenstoff (C<2%) - Je höher der Anteil an C, desto höher die Festigkeit und desto geringer die Verformbarkeit (spröder)
- Zustandsschaubild (Zsb) (2) - Die Eigenschaften (z.B. Schmelz- und Verdampfungstemperatur) sind bei den verschiedenen legierungselementen unterschiedliche -> Das Erstarrungsverhalten und die innere Struktur des Feststoffs sind von der konzentration der legierungselemente abhängig - Zustandsschaubild gibt in Abhängigkeit der Temperatur und Konzentration eine vollständige Übersicht über alle zustandsänderungen des Gefüges aller Legierungen aus zwei Legierungselementen
- Zsb: Liquiduslinie Phasengrenze zwischen homogener Schmelze und dem Zweiphasenfeld aus Schmelze und Mischkristallen
- Zsb: Soliduslinie Phasengrenze zwischen den Zweiphasenfeld und dem festen Mischkristall
- Zsb: Eutektikum (4) - Schnittpunkt zwischen Liquiduslinie- und Soliduslinie - Legierung erstarrt hier wie ein Einstoffsystem - sehr einkörniges Gefüge - kleinstmöglicher Schmelzpunkt der Legierung
- Mischkristall Kristalle auf deren Gitterplätzen unterschiedliche Atome
- Kristallgemisch Kristalliner Festkörper, bestehend aus Kristallen unterschiedlicher Kirstallstruktur
- Grundtypen von Zsb (3) - Vollkommende Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand (Mischkristalltyp) - Eutektische Legierungssysteme: Löslichkeit im flüssigen Zustand; Unlöslich im festen Zustand - Vollkommende Löslichkeit im flüssigen und beschränkte löslichkeit im festen Zustand
- Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (6) - Setzt sich aus einer Überlagerung von Mischkristallsystem (Typ1) und Eutektischem System (Typ2) zusammen - Der Eutektische Punkt liegt bei 4,3% C - Im Bereich von 0-2% C findet eine weitere umwandlung im festen zustand statt (Gamma-Eisen zu Alpha-Eisen) - Nach unterschreitung von 723°C findet keine weitere Umwandlung mehr statt - Eine schnelle Abkühlung führt zu einem anderen Gefüge - Abkühlung von Stahl: Schmelze -> Schmelze + Gamma-MK -> Gamma-MK -> Gamma-Eisen umwandlung zu Alpha-Eisen -> bei 0,8% C Eutektoid: Kristallgemisch aus Alpha-Eisen +C (Perlit) -> <0,8%C: Gamma-MK+Ferrit -> Perlit + Ferrit / >0,8% C: Gamma MK+Zementit -> Perlit+Zementit
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