Wie wirken sich gitterfehler auf die verformbarkeit von metallen aus?

Was ist ein Substitutionsatom?

Substitutionsatome (antisites) sitzen auf Gitterplätzen, die im regulären Gitter durch eine andere Atomart besetzt sind. Ein Sonderfall sind Farbzentren, bei denen ein Anion durch ein Elektron ersetzt ist.

Welche gitterfehler gibt es?

Welche Konsequenz hat es für den Werkstoff Wenn die Versetzungsbewegung durch andere innere Strukturen behindert wird?

Die Bewegung einer Versetzungslinie kann durch die Wechselwirkung mit Leerstellen, anderen Versetzungen oder Ausscheidungen wie Carbiden gestört werden. Dies behindert den Gleitprozess.

Was ist eine Versetzung im Kristallgitter?

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.

Kann eine Versetzungslinie im Kristall enden?

Eine Versetzung kann nicht im Inneren des Kristalls enden. Eine Schnittlinie kann das auch nicht. Der aufgeschnittenen Bereich hat immer eine Umrandung (= die Versetzungslinie), die entweder bis zur Oberfläche läuft oder einen geschlossenen Kreis bildet.

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.

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 bedeutet plastisch verformbar?

Die Plastische Verformung oder Plastizität beschreibt die Fähigkeit fester Stoffe sich unter einer Krafteinwirkung irreversibel zu verformen (zu fließen) und diese Form nach der Einwirkung beizubehalten.

Was passiert beim Biegen von Metallen auf atomarer Ebene?

Metalle verformen sich nicht wie im Bild oben, sondern durch einen anderen Mechanismus. Verantwortlich sind Störstellen im Kristall, die als Versetzungen bezeichnet werden. ... Diese gedehnten Bindungen machen es jetzt leichter, den Kristall abzuscheren, also Atome gegeneinander zu bewegen.

Auf welcher Grundlage basiert die plastische Verformung von Metallen?

Ursache der plastischen Verformung ist das Abscheren von Atomblöcken auf Gleitebenen! Eine Metall ist dann gut verformbar, wenn es viele Gleitebenen mit möglichst vielen unterschiedlichen Gleitrichtungen gibt.

Was passiert im Werkstoff bei plastischer Verformung?

Sind die Belastungen und die dadurch ausgelösten Spannungen im Bauteil zu groß, kommt es zur plastischen Verformung des Werkstoffs bzw. des Metalls. Bei der plastischen Verformung kehrt ein Bauteil nicht wieder zu 100% in die ursprüngliche Form zurück – man spricht hier auch von der Formänderung.

Kann eine Versetzung im Lichtmikroskop sichtbar gemacht werden?

Infrarot-Lichtmikroskopie

Bei Halbleitern kann die Versetzungsdichte auch mit speziellen Lichtmikroskopen, die mit IR-Licht arbeiten, bestimmt werden. Viele Halbleiter sind in diesem Spektralbereich transparent – die Versetzungslinien werden sichtbar und können gezählt werden.

Was ist eine Versetzungslinie?

Versetzungslinie, die Linie, um die herum sich das Spannungsfeld einer Versetzung aufbaut. Sie charakterisiert neben dem Burgers-Vektor die geometrischen Eigenschaften einer Versetzung (siehe Abb.

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 ist das Merkmal eines Burgersvektor bei einer Schraubenversetzung?

Der Burgers Vektor charakterisiert eine Versetzungslinie. Hierzu wird das gestörte mit dem ungestörten Gitter verglichen, indem die elementaren Schritte beim Umlauf um die Versetzung in jede Richtung gezählt werden (von einem Atom zum nächsten). ... Dieser wird als Burgers Vektor definiert.

Was ist eine Frank Read Quelle?

Frank-Read-Quelle, von Frank und Read erdachter Mechanismus, der es ermöglicht, im unter einer Schubspannung stehenden Realkristall bei Vorhandensein von unbeweglichen Versetzungsknoten mit einer einzigen Versetzungslinie sehr große Abgleitungen zu erhalten.

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.

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.

Welche Kristallbaufehler gibt es?

Was ist ein Frenkel Paar?

Schottky-Defekte treten bei Ionenkristallen auf, welche nach außen hin neutral sind und bestehen aus einem Anionen-Kationen-Leerstellenpaar. Ein Frenkelpaar ist eine Leerstelle mit benachbartem Zwischengitteratom, also ein Atom, was sich von seinem Gitterplatz entfernt hat.