Materialphysik 1
Nach einem knappen Abriß über die grundlegenden Begriffe wird der Aufbau und der Zustand von metallischen Festkörpern behandelt. Kristallstrukturen werden anhand ihrer fundamentalen Gittertypen eingeführt und der Umgang mit Kristallen in der Praxis erläutert. Kristallbaufehlern, die fuer eine Vielzahl von Eigenschaften metallischer Werkstoffe, insbesondere aber für die mechanischen Eigenschaften vertantwortlich sind, werden im Detail erläutert.
Die Kristallisation von metallischen Festkörpern und insbesondere die Phasendiagramme metallischer Legierungen wird behandelt. Es wird die Erstarrung von Metallen und Legierungen in unterschiedlichen Stadien und unter verschiedenen Rahmenbedingungen betrachtet und die Auswirkung auf die Eigenschaften der Festkörper diskutiert. Auf besondere Formen und Prozeße der Phasenbildung wird ebenfalls eingegangen. Die Auswirkung von Kristallbaufehlern auf die mechanischen Eigenschaften von metallischen Festkörpern wird eingegangen, wobei den Versetzungen in Metallen die entscheidende Rolle zukommt. Ihre Wechselwirkung untereinander und mit den Kristallbaufehlern wird diskutiert. Insbesondere sollen die für die Praxis wichtigen Möglichkeiten der Festigkeitssteigerung grundlegend erläutert werden.
Kristallbaufehler sind für eine Vielzahl von Eigenschaften metallischer Werkstoffe, insbesondere für die physikalischen und mechanischen Eigenschaften verantwortlich. Zunächst werden die unterschiedlichen Typen von Kristallbaufehlern im Detail erläutert.
Die Auswirkungen dieser Fehler auf die mechanischen Eigenschaften von metallischen Festkörpern werden behandelt. Hierbei spielen die Versetzungen in Metallen die entscheidende Rolle. Ihre Wechselwirkung untereinander und mit den Kristallbaufehlern wird diskutiert. Insbesondere sollen die für Praxis wichtigen Möglichkeiten der Festigkeitssteigerung grundlegend erläutert werden.
Zeit: mittwochs, 2.DS (09:20-10:50)
Ort: IFW D2E.27
Übungen: freitags, 4.DS (13:00-14:30)
Inhalt:
- Einleitung
- Kapitel 1: Thermodynamik von Legierungen
- Kapitel 2: Kristallstruktur und reziprokes Gitter
- Kapitel 3: Kristallisation
- Kapitel 4: Reale Zustandsdiagramme und ihre Interpretation
- Kapitel 5: Grundlagen ternärer Phasendiagramme
- Kapitel 6: Elektronen in periodischen Atomanordnungen
- Kapitel 7: Strukturen metallischer Phasen
- Kapitel 8: Diffusion
- Kapitel 9: Ausscheidungsvorgänge
- Kapitel 10: Grundlagen der mechanischen Eigenschaften
- Kapitel 11: Gitterfehler
- Kapitel 12: Plastische Verformung
- Kapitel 13: Verfestigungsmechanismen
- Kapitel 14: Rekristallisation
- Kapitel 15: Ordnung und Unordnung