Werkstoffkunde für Ingenieure: [Grundlagen, Anwendung, Prüfung] ; mit 45 Tabellen
Gespeichert in:
Hauptverfasser: | , |
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Format: | Buch |
Sprache: | German |
Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Springer
2002
|
Ausgabe: | 1. Aufl., korr. Nachdr. |
Schriftenreihe: | Springer-Lehrbuch
Engineering online library |
Schlagworte: | |
Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
Beschreibung: | XII, 394 S. Ill., graph. Darst. |
ISBN: | 3540435999 |
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adam_text | INHALT 1
UEBERBLICK.............................................................................................................1
1.1 WAS IST EIN
WERKSTOFF?.................................................................................1
1.2 WERKSTOFFKUNDE
...........................................................................................2
1.3 GESCHICHTE UND
ZUKUNFT...............................................................................4
2 ATOMARER AUFBAU KRISTALLINER STOFFE
................................................................7 2.1
ATOMAUFBAU
.................................................................................................7
2.2 DIE CHEMISCHEN
ELEMENTE............................................................................8
2.2.1 EIGENSCHAFTEN METALLISCHER
ELEMENTE...................................................9 2.2.2
EINTEILUNG UND
UEBERSICHT......................................................................9
2.2.3
LEICHTMETALLE......................................................................................10
2.2.4 SCHWERMETALLE
....................................................................................10
2.2.5 BINDUNGEN ZWISCHEN
ATOMEN.............................................................12
2.3 ANORDNUNG DER ATOME IM FESTEN KOERPER
...................................................13 2.3.1
KRISTALLSTRUKTUREN................................................................................13
2.3.2 MODIFIKATIONEN * ALLOTROPIE
(POLYMORPHIE)......................................18 2.3.3
KRISTALLOGRAPHISCHE
EBENEN................................................................19
2.4 REALE KRISTALLINE FESTKOERPER
.......................................................................23
2.4.1 NULLDIMENSIONALE
GITTERSTOERUNGEN......................................................24
2.4.2 EINDIMENSIONALE
FEHLER......................................................................25
2.4.3 ZWEIDIMENSIONALE FEHLER
...................................................................29
2.4.4 DREIDIMENSIONALE FEHLER
....................................................................31
FRAGEN ZU KAPITEL
2..........................................................................................32
3 LEGIERUNGSBILDUNG UND THERMISCH AKTIVIERTE VORGAENGE
...............................33 3.1 LEGIERUNGSBILDUNG
.....................................................................................33
3.1.1 GRUNDBEGRIFFE
.....................................................................................33
3.1.2 ZUSTANDSDIAGRAMME VON ZWEISTOFFSYSTEMEN
.....................................36 3.1.3 ZUSTANDSDIAGRAMME VON
DREISTOFFSYSTEMEN.......................................47 3.1.4 REALE
ZUSTANDSDIAGRAMME..................................................................49
3.1.5 GEFUEGEAENDERUNGEN IM FESTEN ZUSTAND
................................................50 FRAGEN ZU KAPITEL
3..........................................................................................53
VIII INHALT 4 THERMISCH AKTIVIERTE
VORGAENGE.......................................................................
55 4.1 ALLGEMEINES
...............................................................................................
55 4.2
DIFFUSION....................................................................................................
56 4.3 KRISTALLERHOLUNG UND REKRISTALLISATION
....................................................... 60 4.3.1
KRISTALLERHOLUNG..................................................................................
60 4.3.2
REKRISTALLISATION..................................................................................
61 4.3.3 WEITERES KORNWACHSTUM NACH
REKRISTALLISATION................................. 65 4.4
SINTERVORGAENGE...........................................................................................
68 FRAGEN ZU KAPITEL
4..........................................................................................
70 5 MECHANISCHE
EIGENSCHAFTEN.............................................................................
71 5.1
EINLEITUNG...................................................................................................
71 5.2 REVERSIBLE VERFORMUNG
.............................................................................
72 5.2.1 ELASTISCHE
VERFORMUNG.......................................................................
72 5.2.2 HYPERELASTISCHES VERHALTEN
................................................................ 79
5.2.3 ANELASTISCHE
VERFORMUNG...................................................................
79 5.3 IRREVERSIBLE VERFORMUNG
............................................................................
80 5.3.1 PLASTISCHE VERFORMUNG
.......................................................................
80 5.3.2 VERFORMUNGSTEXTUREN
.........................................................................
90 5.3.3 EIGENSPANNUNGEN
...............................................................................
91 5.3.4 VISKOSE VERFORMUNG
..........................................................................
93 5.3.5
SUPERPLASTIZITAET...................................................................................
94 5.3.6 KRIECHEN
.............................................................................................
95 5.3.7 RELAXATION
..........................................................................................
99 5.4
VERFESTIGUNGSMECHANISMEN.......................................................................
99 5.4.1
KALTVERFESTIGUNG...............................................................................
100 5.4.2
MISCHKRISTALLVERFESTIGUNG.................................................................
101 5.4.3 AUSSCHEIDUNGSHAERTUNG
.....................................................................
103 5.4.4 VERFESTIGUNG DURCH KORNVERFEINERUNG
............................................. 104 5.5 BRUCHVORGAENGE UND
BRUCHMECHANIK........................................................
104 5.5.1 VERFORMUNGSLOSER BRUCH (SPROEDBRUCH,
SPALTBRUCH)......................... 106 5.5.2 VERFORMUNGSBRUCH
...........................................................................
110 5.5.3 ERMITTLUNG DES J-INTEGRALS ( BAUTEILCHARAKTERISTIK
).......................... 112 5.5.4 ERMITTLUNG DER
WERKSTOFFKENNWERTE................................................. 113
5.5.5 ZEITSTAND- BZW. KRIECHBRUCH
............................................................ 115 5.5.6
ZEIT- UND DAUERBRUCH
.......................................................................
117 FRAGEN ZU KAPITEL
5........................................................................................
120 6
EISENWERKSTOFFE...............................................................................................
121 6.1 GEWINNUNG UND VERARBEITUNG VON
EISEN................................................. 121 6.1.1 ERZE
UND
ERZAUFBEREITUNG.................................................................
121 6.1.2 ROHEISENGEWINNUNG
.........................................................................
122 6.1.3 ROHEISENWEITERVERARBEITUNG ZU STAHL
(FRISCHEN).............................. 126 6.1.4 VERFAHREN DER
NACHBEHANDLUNG DES STAHLES..................................... 130
6.1.5 VERGIESSEN DES STAHLES ZUR WEITERVERARBEITUNG
................................ 132 INHALT IX 6.2
EISEN-KOHLENSTOFF-LEGIERUNGEN...............................................................132
6.2.1
EISEN-KOHLENSTOFFDIAGRAMM.............................................................132
6.2.2
PHASENBILDUNGEN...............................................................................134
6.3 LEGIERUNGEN
.............................................................................................139
6.3.1
STAHL..................................................................................................139
6.3.2 BEZEICHNUNGSSYSTEME DER
STAEHLE......................................................144 6.3.3
EINTEILUNG UND VERWENDUNG VON
STAEHLEN.........................................146 6.4 VERFAHREN ZUR
EIGENSCHAFTSAENDERUNG
.......................................................148 6.4.1 GLUEHEN
VON
STAHL..............................................................................148
6.4.2 HAERTEN UND VERGUETEN VON STAHL
........................................................152 6.4.3
AUSSCHEIDUNGSHAERTUNG......................................................................181
6.5 STAEHLE FUER BESONDERE ANFORDERUNGEN
.......................................................184 6.5.1 STAEHLE
FUER DEN KRAFTWERKS- UND ANLAGENBAU
....................................184 6.5.2 HOCHFESTE
FEINKORNBAUSTAEHLE (FK-STAEHLE) .......................................185
6.5.3 LEGIERTE STAEHLE FUER DRUCKBEHAELTER UND GROSSE SCHMIEDESTUECKE MIT
MARTENSITISCHER
GEFUEGESTRUKTUR..................................................191
6.5.4 HOCHFESTE STAEHLE FUER DEN AUTOMOBILBAU
..........................................192 6.6
VERSPROEDUNGSERSCHEINUNGEN AN STAEHLEN
..................................................197 6.6.1 DIFFUSIONS-
UND AUSSCHEIDUNGSVORGAENGE.........................................198
FRAGEN ZU KAPITEL
6........................................................................................204
7
NICHTEISENMETALLE............................................................................................205
7.1 KUPFER UND KUPFERLEGIERUNGEN (BUNTMETALLE)
.........................................205 7.1.1 KUPFER
..............................................................................................205
7.1.2
KUPFERLEGIERUNGEN............................................................................208
7.2 ALUMINIUM UND
ALUMINIUMLEGIERUNGEN..................................................217
7.2.1 ALUMINIUM
.......................................................................................217
7.2.2
LEGIERUNGEN......................................................................................220
7.3 TITAN UND
TITANLEGIERUNGEN......................................................................229
7.3.1 HERSTELLUNG
.......................................................................................229
7.3.2 REINES
TITAN......................................................................................230
7.3.3
TITANLEGIERUNGEN...............................................................................231
7.4 NICKEL UND NICKELLEGIERUNGEN
.................................................................235
7.4.1 NICKEL
...............................................................................................235
7.4.2 NICKELLEGIERUNGEN
............................................................................236
7.5 MAGNESIUM UND MAGNESIUMLEGIERUNGEN
.................................................244 7.5.1 HERSTELLUNG
UND VERARBEITUNG
..........................................................245 7.5.2
EIGENSCHAFTEN
...................................................................................245
7.5.3
LEGIERUNGEN......................................................................................245
FRAGEN ZU KAPITEL
7........................................................................................248
8 KUNSTSTOFFE
......................................................................................................249
8.1 BEZEICHNUNG DER
KUNSTSTOFFE...................................................................249
X INHALT 8.2 HERSTELLUNG VON KUNSTSTOFFEN
.................................................................. 250
8.2.1 POLYKONDENSATION
.............................................................................
251 8.2.2
POLYMERISATION..................................................................................
252 8.2.3 POLYADDITION
.....................................................................................
252 8.2.4
ZUSATZSTOFFE......................................................................................
253 8.2.5 EIGENSCHAFTEN DER
KUNSTSTOFFE..........................................................
253 8.3 THERMOPLASTE
...........................................................................................
255 8.3.1 AMORPHE
THERMOPLASTE....................................................................
255 8.3.2 TEILKRISTALLINE
THERMOPLASTE.............................................................
257 8.4 ELASTOMERE
...............................................................................................
260 8.5
DUROMERE.................................................................................................
261 8.6 SILIKONE
(PERSILOXANE)..............................................................................
263 FRAGEN ZU KAPITEL
8........................................................................................
264 9 KERAMISCHE WERKSTOFFE
.................................................................................
265 9.1 HERSTELLUNG,
STRUKTUR................................................................................
266 9.1.1 EINTEILUNG DER KERAMISCHEN
MASSEN................................................. 266 9.1.2
FORMGEBUNG
.....................................................................................
267 9.1.3 BRENNVORGANG - SINTERN - REAKTIONSSINTERN
...................................... 267 9.1.4 ATOMARE VORGAENGE BEIM
BRENNEN.................................................... 268 9.1.5
GEFUEGEAUFBAU
...................................................................................
269 9.2
EIGENSCHAFTEN...........................................................................................
269 9.2.1
OXIDKERAMIK.....................................................................................
272 9.2.2
NICHTOXIDKERAMIK.............................................................................
275 9.3 WAERMEDAEMMSCHICHTEN
............................................................................
280 FRAGEN ZU KAPITEL
9........................................................................................
282 10
VERBUNDWERKSTOFFE.......................................................................................
283 10.1 ALLGEMEINES
...........................................................................................
283 10.1.1 VERSTAERKUNGSSTOFFE UND FUELLSTOFFE
.................................................. 284 10.1.2
MATRIXWERKSTOFFE............................................................................
285 10.2 FASERVERSTAERKTE
VERBUNDWERKSTOFFE.......................................................
285 10.2.1 FASERVERSTAERKTE
KUNSTSTOFFE............................................................
288 10.2.2 HERSTELLUNG FASERVERSTAERKTER
KUNSTSTOFFE........................................ 289 10.2.3
FASERVERSTAERKTE METALLE (MMC, METAL MATRIX COMPOSITE)............ 292
10.2.4 HERSTELLUNG FASERVERSTAERKTER METALLE
.............................................. 292 10.2.5
FASERVERSTAERKTE KERAMIK (CMC, CERAMIC MATRIX COMPOSITE)....... 294
10.2.6 HERSTELLUNG KERAMISCHER
VERBUNDWERKSTOFFE................................. 294 10.3
TEILCHENVERBUNDWERKSTOFFE
................................................................... 296
10.3.1 METALLKERAMIK
................................................................................
296 10.4 SCHICHTVERBUNDWERKSTOFFE
.....................................................................
296 FRAGEN ZU KAPITEL
10......................................................................................
298 11 PHYSIKALISCHE
EIGENSCHAFTEN........................................................................
299 11.1 DAEMPFUNG
..............................................................................................
299 11.2 WAERMELEITFAEHIGKEIT
................................................................................
300 INHALT XI 11.3
THERMOELEKTRIZITAET..................................................................................301
11.4 HALBLEITER
...............................................................................................303
11.4.1 GEWINNUNG UND VERARBEITUNG
........................................................304 11.4.2
EIGENSCHAFTEN
.................................................................................305
11.5
SUPRALEITUNG...........................................................................................306
11.5.1 SUPRALEITER I.
ART.............................................................................306
11.5.2 SUPRALEITER II. ART
...........................................................................307
11.5.3 SUPRALEITER III. ART
..........................................................................307
FRAGEN ZU KAPITEL
11......................................................................................308
12 KORROSION
......................................................................................................309
12.1 DEFINITION DER
KORROSION........................................................................309
12.2 KORROSION METALLISCHER
WERKSTOFFE........................................................312
12.2.1 GRUNDLAGEN ZUR KORROSION IN WAESSRIGEN
MEDIEN............................312 12.2.2 KORROSIONSARTEN
..............................................................................316
12.2.3
KORROSIONSSCHUTZ............................................................................329
12.3 BEISPIELE FUER DIE KORROSION NICHTMETALLISCHER
WERKSTOFFE.....................336 12.3.1 KORROSION SILIKATTECHNISCHER
WERKSTOFFE ........................................336 12.3.2 KORROSION
HOCHPOLYMERER WERKSTOFFE............................................337
FRAGEN ZUM KAPITEL
12...................................................................................338
13 RECYCLING
.......................................................................................................339
13.1 RECYCLING VON
STAHL...............................................................................339
13.1.1 EINTEILUNG UND KLASSIFIZIERUNG VON STAHLSCHROTT
............................339 13.1.2
AUFBEREITUNG...................................................................................340
13.1.3 WIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG
.............................................................341 13.1.4
NEBENPRODUKTE UND
ENTFALLSTOFFE....................................................342
13.2 RECYCLING VON
ALUMINIUM.....................................................................342
13.2.1 AUFBEREITUNG VON RUECKSTAENDEN AUS DER
ALUMINIUMINDUSTRIE.........343 13.2.2 RECYCLING VON ALTSCHROTTEN
............................................................344 13.3
RECYCLING VON
KUPFERWERKSTOFFEN.........................................................346
13.3.1 WIRTSCHAFTLICHE BEDEUTUNG
.............................................................346 13.3.2
EINTEILUNG DER KUPFERSCHROTTE
........................................................347 13.3.3
AUFBEREITUNG...................................................................................347
13.3.4 NEBENPRODUKTE UND
ENTFALLSTOFFE....................................................349
13.4 RECYCLING VON
KUNSTSTOFFEN...................................................................350
FRAGEN ZU KAPITEL
13......................................................................................354
14 TRIBOLOGISCHE
BEANSPRUCHUNG.....................................................................355
14.1
PROBLEMATIK............................................................................................355
14.2 VERSCHLEISSARTEN UND VERSCHLEISSMECHANISMEN
.......................................355 XII INHALT 14.3
BEISPIELE TRIBOLOGISCHER
SYSTEME........................................................... 358
14.3.1 ADHAESIONSPROZESSE
.........................................................................
358 14.3.2
ABRASIONSPROZESSE..........................................................................
359 14.3.3
ERMUEDUNGSPROZESSE........................................................................
361 14.3.4
SCHWINGUNGSVERSCHLEISS..................................................................
363 14.4 WERKSTOFFE FUER TRIBOLOGISCH BEANSPRUCHTE BAUTEILE
............................... 365 FRAGEN ZUM KAPITEL
14...................................................................................
366 15 KRITERIEN ZUR
WERKSTOFFAUSWAHL.................................................................
367 15.1 GRUENDE FUER DIE
WERKSTOFFAUSWAHL..........................................................
367 16 KRITERIEN ZUR SCHADENSBEWERTUNG
.............................................................. 369 17
ANTWORTEN ZU DEN
VERSTAENDNISFRAGEN.........................................................
371 ANTWORTEN ZU KAPITEL
2..................................................................................
371 ANTWORTEN ZU KAPITEL
3..................................................................................
372 ANTWORTEN ZU KAPITEL
4..................................................................................
373 ANTWORTEN ZU KAPITEL
5..................................................................................
374 ANTWORTEN ZU KAPITEL
6..................................................................................
374 ANTWORTEN ZU KAPITEL
7..................................................................................
375 ANTWORTEN ZU KAPITEL
8..................................................................................
376 ANTWORTEN ZU KAPITEL
9..................................................................................
376 ANTWORTEN ZU KAPITEL
10................................................................................
377 ANTWORTEN ZU KAPITEL
11................................................................................
377 ANTWORTEN ZU KAPITEL
12................................................................................
377 ANTWORTEN ZU KAPITEL
13................................................................................
378 ANTWORTEN ZU KAPITEL
14................................................................................
379 18 WEITERFUEHRENDE
LITERATUR............................................................................
381 KONKORDANZ
.......................................................................................................
385
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author | Roos, Eberhard 1945- Maile, Karl |
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discipline | Physik Werkstoffwissenschaften / Fertigungstechnik |
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