Metallkunde für das Maschinenwesen: Band II: Gleichgewichts- und Ungleichgewichtszustände

ISBN-13: 9783540506621 / Niemiecki / Miękka / 1989 / 273 str.

Karlheinz G. Schmitt-Thomas

Opis

Auch im folgenden Band verfolgt der Autor weiterhin das Ziel, eine in sich geschlossene moderne Einfuhrung in die Metallkunde speziell fur den anwendenden Maschinenbauingenieur zu geben. Das geschieht durch das Prinzip, den Werkstoff als ein ganz wesentliches Element jeder zeitgerechten maschinenbaulichen Konstruktion zu verstehen. Die sich daraus ergebende Systematik hatte zunachst zur Diskussion der Struktur und des Gefuges der Metalle gefuhrt. Ihre Eigenschaften und ihr Verhalten waren aus den in der Ordnung und Fehlordnung der Atome begrundeten Mechanismen erklart worden. Jetzt folgt unter dem Titel Gleichgewichts- und Ungleichgewichtszustande der Versuch, den Werkstoff als Gesamtsystem im thermodynamischen Sinne zu betrachten. Nicht mehr die Vorgange im atomaren Bereich, sondern die Zustande des Gesamtverbandes stehen im Vordergrund. Dieses zweibandige Werk ist damit ein besonders modernes Lehrbuch der Metallkunde, das die weite Spanne von der Zugfestigkeit bis zu den Shape-Memory-Metallen uberdeckt."

Spis treści

1 Gleichgewichtszustand (Konstitution der Metalle).- 1.1 Thermodynandsche Gleichgewichtsbedingungen.- 1.1.1 Begriffsbestimmungen.- 1.1.2 Gibbssche Phasenregel.- 1.2 Arten der Gleichgewichtssysteme.- 1.2.1 Einstoffsysteme.- 1.2.2 Zweistoffsysteme.- 1.2.2.1 Vollständige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand.- 1.2.2.2 Sonderfälle vollständiger Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand (Schmelzpunktmaximum und Schmelzpunktminimum).- 1.2.2.3 Vollständige Löslichkeit im flüssigen und teilweise Löslichkeit im festen Zustand (Mischungslücke).- 1.2.2.4 Varianten der eutektischen und peritektischen Dreiphasengleichgewichte.- 1.2.2.5 Zusammengesetzte Systeme.- 1.2.3 Dreistoffsysteme.- 1.2.3.1 Konzentrationsdreieck.- 1.2.3.2 Phasenräume.- 1.2.3.3 Ebene Darstellung.- 1.3 Eigenschaften von Legierungen im Gleichgewichtszustand.- 1.4 Zustandsdiagramme ausgewählter Konstruktionswerkstoffe.- 1.4.1 Eisen-Kohlenstoff-Diagramm.- 1.4.1.1 Einteilung der Eisenwerkstoffe.- 1.4.2 Hochtemperaturwerkstoffe.- 1.4.3 Leichtmetalle.- 1.4.3.1 Aluminium.- 1.4.3.2 Magnesium.- 1.4.3.3 Titan.- 1.4.3.4 Beryllium.- 1.4.4 Kupferwerkstoffe.- 1.4.4.1 Leitkupfer.- 1.4.4.2 Kupfer-Zink-Legierungen.- 1.4.4.3 Kupfer-Nickel-Legierungen.- 1.4.4.4 Kupfer-Zinn-Legierungen.- 1.4.4.5 Kupfer-Aluminium-Legierungen.- 2 Kinetik der Phasenumwandlung.- 2.1 Keimbildung.- 2.1.1 Homogene Keimbildung.- 2.1.2 Heterogene Keimbildung.- 2.2 Wachstum der Phasen.- 3 Erstarrungsvorgänge.- 3.1 Erstarrung reiner Metalle.- 3.2 Einphasige Erstarrung von Legierungen mit Konzentrationsänderungen.- 3.2.1 Kristall-oder Mikroseigerungen.- 3.2.2 Block-oder Makroseigerungen.- 3.3 Mehrphasige Erstarrungsgefüge.- 3.4 Lunkerbildung.- 3.4.1 Makrolunker.- 3.4.2 Poren- und Mikrolunker.- 3.5 Erschmelzen und Vergießen von Stahl.- 3.5.1 Erzeugung von Roheisen und Stahl.- 3.5.1.1 Roheisenerzeugung.- 3.5.1.2 Stahlerzeugung.- 3.5.2 Gießen und Erstarren von Stahl.- 4 Wärmebehandlungen im Gleichgewichtszustand.- 4.1 Wärmebehandlung von Stahl.- 4.1.1 Spannungsarmglühen.- 4.1.2 Rekristallisationsglühen.- 4.1.3 Normalglühen.- 4.1.4 Weichglühen.- 4.1.5 Diffusionsglühen.- 5 Wärmebehandlungen im Ungleichgewichtszustand.- 5.1 Umwandlungshärtung von Stahl.- 5.1.1 Ablauf der Umwandlungshärtung.- 5.1.1.1 Wirkung der Abkühlgeschwindigkeit.- 5.1.1.2 Einflüsse auf die Zeitabhängigkeit der Umwandlung.- 5.1.1.3 Mechanismus der Härteannahme.- 5.1.2 Verfahren zur Umwandlungshärtung.- 5.1.2.1 Direkthärtung.- 5.1.2.2 Warmbadhärtung.- 5.1.2.3 Zwischenstufenvergütung.- 5.1.2.4 Thermomechanische Behandlung.- 5.1.2.5 Tieftemperaturbehandlung.- 5.1.2.6 Vergüten.- 5.1.2.7 Härtbarkeitsprüfung.- 5.1.3 Verfahren zur Randschichthärtung.- 5.1.3.1 Thermische Verfahren.- 5.1.3.2 Thermisch-chemische Verfahren.- 5.2 Martensitumwandlung von Nichteisenmetallen.- 5.3 Entmischungsvorgänge und Ausscheidungshärtung.- 5.3.1 Voraussetzungen zur Ausscheidungshärtung.- 5.3.2 Wärmebehandlung zur Ausscheidungshärtung.- 5.3.3 Gefügebeeinflussung durch Ausscheidungsvorgänge.- 5.3.3.1 Formen der Entmischung.- 5.3.3.2 Kinetik der Entmischung.- 5.3.4 Festigkeitsänderungen durch Ausscheidungen.- 5.3.4.1 Mechanismus der Festigkeitssteigerung.- 5.3.4.2 Zeit-Temperaturverlauf der Festigkeitsänderungen.- 5.3.5 Elektrische Leitfähigkeit.- 5.3.6 Korrosionsbeständigkeit.- 5.4 Dispersionshärtung.- 6 Korrosion.- 6.1 Elektrochemische Korrosion.- 6.1.1 Grundlagen.- 6.1.1.1 Auflösung von Metallen.- 6.1.1.2 Elektrochemische Spannungsreihe.- 6.1.1.3 Galvanisches Element.- 6.1.1.4 Arten von Korrosionselementen.- 6.1.2 Korrosionsarten.- 6.1.2.1 Gleichmäßige Flächenkorrosion.- 6.1.2.2 Lokale Korrosion.- 6.1.2.3 Interkristalline Korrosion.- 6.1.2.4 Spannungsriß-, Schwingungsrißkorrosion.- 6.1.2.5 Wasserstoffversprödung.- 6.1.3 Elektrochemische Korrosionsmessungen.- 6.1.4 Korrosionsschutz.- 6.1.4.1 Polarisierung.- 6.1.4.2 Überzüge und Beschichtungen.- 6.1.4.3 Konstruktive Maßnahmen.- 6.2 Hochtemperaturkorrosion.- 6.2.1 Schichtbildungsgesetze.- 6.2.2 Schichtbildungsmechanismen.- 6.2.3 Schichteigenschaften.- 6.2.4 Einfluß der Legierungselemente.- 6.2.5 Einfluß des Mediums.- 6.2.6 Innere Oxidation.- 7 Normen.- 7.1 Gütenonnen.- 7.1.1 Werkstoffnormung durch Zahlen und Buchstaben.- 7.1.1.1 Bezeichnung der Stähle.- 7.1.1.2 Bezeichnung der Eisengußwerkstoffe.- 7.1.1.3 Bezeichnung der Nichteisenmetalle.- 7.1.2 Werkstoffnormung durch Werkstoffnummern.- 7.2 Prüfnormen.- 7.3 Begriffsnormen.