Was ist eine stufenversetzung?
Gefragt von: Lena Conrad-Becker | Letzte Aktualisierung: 21. April 2021sternezahl: 4.2/5 (51 sternebewertungen)
Wenn der Burgersvektor und die Versetzungslinie senkrecht zueinander stehen, so spricht man von einer Stufenversetzung; liegen sie parallel, so handelt es sich um eine Schraubenversetzung.
Was versteht man unter einer Schraubenversetzung?
Schraubenversetzung, eine Versetzung, die durch Drehung des Kristallgitters um die Versetzungslinie gekennzeichnet ist. Durch diese Torsion entsteht beim Umlauf um die Versetzungslinie herum ein Burgers-Vektor, der parallel zur Versetzungslinie liegt. Schraubenversetzung: in einem kubischen Kristall; b: Burgers-Vektor.
Wie entsteht eine Stufenversetzung?
Eine Stufenversetzung kann man sich als eine zusätzliche Halbebene von Teilchen (Atome, Ionen) vorstellen, die in einem perfekten Kristall keine Fortsetzung besitzt. ... Den Ort, wo diese Halbebene endet, nennt man Versetzungskern oder Versetzungslinie.
Was sind Linienfehler?
Eindimensionale Gitterfehler werden auch als Linienfehler bezeichnet. Hier ist nicht nur ein einzelner Gitterplatz bzw. ein einzelnes Atom betroffen, sonder eine ganze Gittergerade. Bei den eindimensionalen Gitterfehlern handelt es sich um sogenannte Versetzungen.
Was ist eine Versetzung Werkstoff?
In der Werkstoffwissenschaft ist eine Versetzung ein modellhaftes Objekt, das einen 1-dimensionalen Gitterfehler in einem Kristall darstellt. ... Plastische Verformung von Kristallen geschieht meistens über die Erzeugung und Bewegung von Versetzungen. Eine Versetzung kann in der Mitte eines Kristalls nicht aufhören.
1-Dimensionale Gitterfehler - Linienfehler
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Was ist eine Versetzung im Kristallgitter?
Versetzungen sind die einzigen eindimensionalen oder linienhafte Defekte in Kristallen; es gibt sie aber in vielen Varianten. ... Versetzungen sind die für die gesamte plastische Verformung kristalliner Materialien verantwortlichen Defekte und damit insbesondere für alle Metalle.
Wie wird die Versetzungsbewegung durch die gitterfehler beeinflusst?
Räumliche Gitterfehler:
Die harten Partikel behindern die Versetzungsbewegung. Je nach Übereinstimmung des Gitters mit dem Wirtsgitter unterscheidet man kohärente, semikohärente und inkohärente Aus- scheidungen, s. Abb. 17.
Was bewirken gitterfehler?
Gitterfehler sind von grundlegender Bedeutung für viele Eigenschaften eines Kristalls, insbesondere für die chemische Reaktivität, Stofftransport und Diffusion im Kristall sowie für seine mechanischen Eigenschaften. Die Einteilung der Gitterfehler erfolgt anhand der räumlichen Ausdehnung des Fehlergebietes.
Was bewirken Baufehler und Verzerrungen im Kristallgitter?
Bei einer Versetzung ist eine ganze Lage von Metallatomen eingeschoben oder sie fehlt. Fremdatome sind Atome eines anderen Elementes, die in das Kristallgitter des Grundmetalls eingebaut sind. Baufehler bewirken Verzerrungen im Kristallgitter und führen zur Erhöhung der Festigkeit.
Was sind Punktfehler?
Punktfehler sind Defekte, die die Ausdehnung eines einzelnen Atoms haben. Formal sind sie also auf einen einzelnen Gitterplatz beschränkt. Es lassen sich drei Fälle unterscheiden. Leerstellen sind freie Gitterplätze, die im regulären Gitter besetzt sind.
Wie entstehen Leerstellen?
Leerstellen entstehen bei der Kristallbildung selbst, werden aber auch durch nachträgliche Beeinflussungen des Kristalls beispielsweise durch Temperaturänderungen, Radioaktivität oder andere Strahlungsarten verursacht.
Wie entstehen Zwillingskorngrenzen?
Die wachsenden Körner stoßen nach dem vollständigen Erstarren der Schmelze aneinander und bilden somit die Korngrenzen. Eine Abweichung der Kristallausrichtung kann auch entstehen, wenn mehrere Versetzungen übereinander liegen. ... Eine spezielle Art der Korngrenze bildet die sogenannte Zwillingskorngrenze.
Wie entsteht ein stapelfehler?
Stapelfehler entstehen, wenn eine Partialversetzung durch den Kristall läuft. Je kleiner die dazu nötige Energie (Stapelfehlerenergie, stacking fault energy, SFE) ist, desto leichter lässt sich ein Stapelfehler bilden.
Wie bewegen sich Versetzungen?
Versetzungen bewegen sich nur aufgrund einer äußeren mechanischen Spannung (Zug- oder Scheerspannung). Bei Überschreiten einer kritischne Spannung s erfolgt die Verformung nicht mehr elastisch, sondern plastisch. ... Für makroskopische plastische Verformungen müssen sehr viele Versetzungen durch den Kristall laufen.
Warum behindern sich Versetzungen gegenseitig?
Bei jedem Verformungsprozess werden immer auch neue Versetzungen in den Werkstoff eingebracht. Die Versetzungen behindern sich somit gegenseitig am Wandern, was eine festigkeitssteigernde Wirkung zur Folge hat. Bei einer Kaltverfestigung blockieren zusätzlich eingebrachte Versetzungen sich gegenseitig am Wandern!
Warum erfolgt die plastische Verformung über die Bewegung von Versetzungen?
Plastische Verformung bedingt zwangsläufig, daß Teile eines Kristalls sich gegenüber anderen Teilen verschoben haben. Einige Atome sind nicht mehr dort, wo sie früher waren. Die damit verbundenen bleibenden Verschiebungen der Atome werden immer durch den Durchlauf von Versetzungen durch den Kristall erzeugt.
Was bewirkt eine Erhöhung der Festigkeit im Kristallgitter?
Die Verfestigung kommt dadurch zustande, dass bei der plastischen Verformung im Kristallgitter Versetzungen erzeugt und durch das Kristallgitter bewegt werden. Diese Versetzungen können sich an Gitterfehlern wie z. B. Korngrenzen aufstauen, so dass ihre Bewegung durch das Kristallgitter hindurch gehemmt wird.
Wie wirkt sich eine plastische Verformung auf die Kristallstruktur von Metallen aus?
Plastische Verformung bedingt zwangsläufig, daß Teile eines Kristalls sich gegenüber anderen Teilen verschoben haben. Einige Atome sind nicht mehr dort, wo sie früher waren. Die damit verbundenen bleibenden Verschiebungen der Atome werden immer durch den Durchlauf von Versetzungen durch den Kristall erzeugt.
Was geschieht im kristallinen Bereich des Werkstoffes durch Zugkräfte?
Wird die Spannung weiter auf das Material erhöht, bilden sich zunehmend stehende Versetzungen im Kristallgitter, die die vorher noch gleitenden Versetzungen in ihrer Bewegung behindern. Dabei nimmt die Spannung im Kristallgefüge weiter zu, was zu einer Verfestigung des Materials führt.