Verfügbarkeit: Werkstofftechnik

Werkstofftechnik: Werkstoffe - Eigenschaften - Prüfung - Anwendung : mit 389 Bildern sowie zahlreichen Tabellen, Beispielen, Übungen und Testaufgaben

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser:	Seidel, Wolfgang W. (VerfasserIn), Hahn, Frank 1966- (VerfasserIn)
Format:	Buch
Sprache:	German
Veröffentlicht:	München Hanser [2018]
Ausgabe:	11., aktualisierte Auflage
Schriftenreihe:	Lernbücher der Technik
Schlagworte:	Werkstoff Maschinenbau Werkstoffkunde MABA2018 Anwendungen Eigenschaften Elektrochemie Korrosion Materialeigenschaften Materialfoschung Metall Verfahrenstechnik Werkstoffingenieur Werkstoffprüfung Werkstoffwissenschaften Lehrbuch
Online-Zugang:	Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis
Beschreibung:	473 Seiten Illustrationen, Diagramme
ISBN:	9783446454156 3446454152

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Datensatz im Suchindex

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adam_text	V E RW E N D E TE F O R M E LZ E IC H E N U N D A B K UE R Z U N G E N ............................................... 15 1 S T R U K T U R U N D E IG E N S C H A F TE N D E R M E T A L L E ................................................. 19 1.0 UE BERBLICK........................................................................................................................ 19 1.1 METALLBINDUNG UND GITTERSTRUKTUR................................................................................... 19 1.1.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 19 1.1.1 WECHSELWIRKUNG ZWISCHEN A TO M E N ................................................................. 20 1.1.2 KRISTALLSTRUKTUR DER M E TA LLE .............................................................................. 25 1.1.2.1 DER KRISTALLINE ZUSTAND (IDEALKRISTALL)............................................... 25 1.1.2.2 GITTERTYPEN........................................................................................... 28 1.1.2.3 REALSTRUKTUR......................................................................................... 32 1.1.2.4 GITTERSTRUKTUR UND TECHNISCHE EIGENSCHAFTEN.................................... 36 1.2 KRISTALLISATION................................................................................................................. 39 1.2.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 39 1.2.1 PHASENUMWANDLUNGEN....................................................................................... 40 1.2.2 THERMISCHE ANALYSE ......................................................................................... 42 1.2.3 UEBERGANG FLUESSIG-KRISTALLIN................................................................................ 43 1.3 ELASTISCHE UND PLASTISCHE VERFORM UNG.......................................................................... 48 1.3.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 48 1.3.1 MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG............................................................................ 48 1.3.2 ELASTISCHE VERFORMUNG....................................................................................... 49 1.3.3 PLASTISCHE VERFORMUNG....................................................................................... 50 1.4 THERMISCH AKTIVIERTE V ORGAENGE..................................................................................... 56 1.4.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 56 1.4.1 GITTERVORGAENGE UNTER TEMPERATUREINFLUSS........................................................ 57 1.4.2 D IFFUSION............................................................................................................. 57 1.4.3 ERHOLUNG UND REKRISTALLISATION ......................................................................... 61 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 1 .................................................................................... 67 2 L E G I E R U N G E N ............................................................................................................ 69 2.0 UE BERBLICK........................................................................................................................ 69 2.1 AUFBAU DER LEGIERUNGEN................................................................................................ 69 2.1.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 69 2.1.1 M ISCHKRISTALL...................................................................................................... 70 2.1.2 UE BERSTRUKTUR...................................................................................................... 71 2.1.3 INTERMETALLISCHE VERBINDUNGEN ......................................................................... 72 2.1.4 GEFUEGEAUFBAU DER LEGIERUNGEN ....................................................................... 73 2.2 ZUSTANDSDIAGRAM ME...................................................................................................... 74 2.2.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 74 2.2.1 BEGRIFFE, EINSTOFFSYSTEM .................................................................................... 75 2.2.2 ZWEISTOFFSYSTEME (BINAERE S YSTEM E) ................................................................ 76 2.2.2.0 EINFUEHRUNG........................................................................................... 76 2.2.2.1 VOELLIGE LOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND............................................... 78 2 . 22.2 UNLOESLICHKEIT IM FESTEN Z U STAN D ....................................................... 79 2 . 2.23 SYSTEM MIT BEGRENZTER LOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND - EUTEKTISCHES S Y STEM ............................................................................ 79 2.2.2.4 SYSTEM MIT BEGRENZTER LOESLICHKEIT IM FESTEN ZUSTAND - PERITEKTISCHES S YSTEM ......................................................................... 82 2.2.3 DAS LESEN DER ZWEISTOFFDIAGRAMME ................................................................ 83 2.2.3.1 R EG ELN .................................................................................................. 83 2.2.3.2 B EISP IELE............................................................................................. 83 2.3 LEGIERUNGSEIGENSCHAFTEN ................................................................................................ 86 2.3.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 86 2.3.1 TENDENZEN........................................................................................................... 87 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 2 .................................................................................... 90 3 E IS E N - K O H LE N S TO F F - L E G IE R U N G E N .................................................................... 91 3.0 UEBERBLICK . .. .. ................................................................................................................... 91 3.1 REINES E ISEN ................................................................................................................... 91 3.2 KOMPONENTE KOHLENSTOFF............................................................................................... 93 3.3 ALLGEMEINES ZUM SYSTEM EISEN-KOHLENSTOFF.............................................................. 94 3.4 SYSTEM EISEN-EISENCARBID (FE-FEGC)............................................................................ 95 3.5 DIE GEFUEGEARTEN DES SYSTEMS EISEN-EISENCARBID........................................................ 99 3.6 EINTEILUNG DER EISENWERKSTOFFE.................................................................................... 103 3.7 STABILES SYSTEM EISEN-KOHLENSTOFF (F E-C )................................................................... 104 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 3 .................................................................................... 106 4 W AE R M E B E H A N D L U N G D E R E I S E N W E R K S T O F F E ................................................. 108 4.0 UE BERBLICK........................................................................................................................ 108 4.1 GRUNDLAGEN DER WAERMEBEHANDLUNG.............................................................................. 108 4.1.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 109 4.1.1 ERWAERMUNG IN DAS AUSTENITGEBIET (AUSTENITISIERUNG) .................................... 111 4.1.2 ABKUEHLUNG AUS DEM AUSTENITGEBIET ................................................................ 113 4.2 THERMISCHE VERFAHREN.................................................................................................... 126 4.2.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 126 4.2.1 GLUEHEN................................................................................................................. 126 4.2.1.1 DIFFUSIONSGLUEHEN................................................................................ 128 4.2.1.2 GROBKOMGLUEHEN.................................................................................. 128 4.2.1.3 NORMALGLUEHEN....................................................................................... 129 4.2.1.4 GLUEHEN AUF KUGELIGE CARBIDE .............................................................. 130 4.2.1.5 SPANNUNGSARMGLUEHEN......................................................................... 132 4.2.1.6 REKRISTALLISATIONSGLUEHEN..................................................................... 133 4.2.2 HAERTEN UND A NLASSEN......................................................................................... 135 4.2.3 V ERGUETEN............................................................................................................. 139 4.2.4 RANDSCHICHTHAERTEN............................................................................................. 143 4.3 THERMOCHEMISCHE VERFAHREN......................................................................................... 147 4.3.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 147 4.3.1 EINSATZHAERTEN...................................................................................................... 149 4.3.2 N ITRIEREN ............................................................................................................. 153 4.4 THERMOMECHANISCHE VERFAHREN..................................................................................... 157 4.4.0 UEBERSICHT................................................................................ 157 4.4.1 VERFAHRENSGRUNDLAGEN....................................................................................... 158 4.4.2 VERFAHRENSVARIANTEN........................................................................................... 159 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 4 ..................................................................................... 161 5 E IS E N G U S S W E R K S T O F F E ........................................................................................... 163 5.0 UE BERBLICK........................................................................................................................ 163 5.1 ERSTARRUNG UND GEFUEGEAUSBILDUNG VON EISENGUSSWERKSTOFFEN.................................... 163 5.1.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 163 5.1.1 EINTEILUNG DER EISENGUSS WERKSTOFFE................................................................. 164 5.1.2 SCHWINDUNG, LUNKER, GASBLASEN UND SEIGERUNG............................................. 165 5.1.3 GEFUEGEAUSBILDUNG BEI EISENGUSSWERKSTOFFEN................................................. 169 5.1.3.1 STABILE UND METASTABILE E RSTARRUNG ................................................... 169 5.1.3.2 GRUNDGEFUEGE ....................................................................................... 170 5.1.3.3 DER EINFLUSS VON ABKUEHLGESCHWINDIGKEIT UND WANDSTAERKE DES GUSSTEILES ............................................................................................. 172 5.1.3.4 GRAPHITFORMEN BEI G USSEISEN............................................................ 174 5.2 GUSSEISEN MIT LAM ELLENGRAPHIT..................................................................................... 177 5.2.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 177 5.2.1 ERSCHMELZUNG UND CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG .......................................... 177 5.2.2 WAERMEBEHANDLUNG............................................................................................. 179 5.2.3 EIGENSCHAFTEN UND A NW ENDUNG....................................................................... 180 5.3 GRAUGUSS MIT K UGELGRAPHIT........................................................................................... 183 5.3.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 183 5.3.1 ERSCHMELZUNG UND CHEMISCHE ZUSAMMENSETZUNG.......................................... 183 5.3.2 WAERMEBEHANDLUNG............................................................................................. 185 5.3.3 EIGENSCHAFTEN UND A NW ENDUNG....................................................................... 188 5.4 WEITERE EISENGUSS WERKSTOFFE . . ...................................................................................... 190 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 5 .................................................................................... 195 6 E I S E N K N E T W E R K S T O F F E ........................................................................................... 197 6.0 UE BERBLICK........................................................................................................................ 197 6.1 STAEHLE - EINTEILUNG UND BEZEICHNUNGSSYSTEME............................................................. 197 6.1.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 197 6.1.1 STAHL - DEFINITION................................................................................................ 198 6.1.2 EINTEILUNG DER S TAE H LE............................................................................................201 6.1.3 EISENBEGLEITER UND LEGIEMNGSELEMENTE.............................................................204 6.1.4 BEZEICHNUNG DER S TAE H LE....................................................................................... 209 6.2 STAHLGRUPPEN...................................................................................................................... 216 6.2.0 UEBERSICHT................................................................................................................216 6.2.1 BAUSTAEHLE................................................................................................................216 6.2.2 BAUSTAEHLE FUER BESTIMMTE WAERMEBEHANDLUNGEN..................................................222 6.2.3 NICHTROSTENDE S TAE H LE ............................................................................................226 6.2.4 WERKZEUGSTAEHLE.....................................................................................................231 6.2.4.1 UNLEGIERTE UND LEGIERTE KALTARBEITSSTAEHLE.............................................234 6.2.4.2 WARMARBEITSSTAEHLE .................................................................................236 6.2.4.3 SCHNELLARBEITSSTAEHLE .............................................................................. 237 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 6 .................................................................................... 240 7 N IC H TE IS E N M E TA LLE ( N E - M E T A L L E ) .................................................................... 241 7.0 UEBERBLICK . .......................................................................................................................... 241 7.1 ALLGEMEINES ZUR WERKSTOFFBEZEICHNUNG..........................................................................242 7.1.0 UEBERSICHT................................................................................................................242 7.1.1 WERKSTOFF- UND ZUSTANDSBEZEICHNUNGEN NACH E N ............................................. 242 7.2 ALUMINIUM, ALUMINIUMLEGIERUNGEN .............................................................................. 244 7.2.0 UEBERSICHT................................................................................................................244 7.2.1 REINALUM INIUM .....................................................................................................245 7.2.1.1 EIGENSCHAFTEN......................................................................................... 245 7.2.1.2 ANW ENDUNG........................................................................................... 246 7.2.2 ALUMINIUMLEGIERUNGEN ....................................................................................... 246 7.2.2.1 EINTEILUNG, EIGENSCHAFTEN..................................................................... 246 1 . 2.22 WIRKUNG DER LEGIERUNGSELEMENTE........................................................ 247 7.2.23 AUSHAERTEN................................................................................................ 249 7.2.3 LEGIEMNGSTYP, TECHNISCHE ANWENDUNG ............. 252 7.3 KUPFER, KUPFERLEGIERUNGEN......................................................................... 256 7.3.0 UEBERSICHT................................................................................................................256 7.3.1 REINKUPFER........................................................................................................ 256 7.3.2 KUPFER-ZINK-LEGIEMNGEN (M ESSING)................................................................. 258 7.3.3 KUPFER-ZINN-LEGIERUNGEN...................................................................................261 7.4 MAGNESIUM, MAGNESIUMLEGIERUNGEN .............................................................................. 262 7.4.0 UEBERSICHT................................................................................................................262 7.4.1 REINMAGNESIUM.................................................................................................... 263 7.4.2 MAGNESIUMLEGIERUNGEN....................................................................................... 263 7.5 TITAN, TITANLEGIERUNGEN.................................................................................................... 264 7.5.0 UEBERSICHT................................................................................................................264 7.5.1 R EINTITAN............................................................................................................... 265 7.5.2 TITANLEGIERUNGEN.................................................................................................. 266 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 7 .................................................................................... 266 8 S I N T E R W E R K S TO F F E .................................................................................................... 268 8.0 UE BERBLICK................................................................................................................. 268 8.1 GRUNDLAGEN DER SINTERTECHNIK......................................................................................... 268 8.1.0 UEBERSICHT............................................................................................................... 269 8.1.1 PULVERHERSTELLUNG.................................................................................................. 269 8.1.2 FORMGEBUNG .........................................................................................................269 8.1.3 SINTERN....................................................................................................................270 8.1.4 NACHBEHANDLUNG.................................................................................................. 272 8.2 EIGENSCHAFTEN, ANWENDUNGSGEBIETE..................................................................................272 8.2.0 UEBERSICHT................................................................................................................273 8.2.1 SINTERMETALLE......................................................................................................... 273 8.2.2 GESINTERTE CARBIDHARTMETALLE (HARTMETALLE) ...................................................... 274 8.2.3 OXID- UND M ISCHKERAMIK..................................................................................... 274 8.2.4 NICHTOXIDKERAM IK................................................................................................ 276 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 8 .....................................................................................277 9 K O R R O S IO N U N D K O R R O S I O N S S C H U T Z .................................................................. 278 9.0 UE BERBLICK........................................................................................................................... 278 9.1 GRUNDLAGEN.........................................................................................................................278 9.1.0 UEBERSICHT................................................................................................................278 9.1.1 URSACHEN DER K ORROSION ....................................................................................... 279 9.1.2 CHEMISCHE KORROSION............................................................................................ 279 9.1.3 ELEKTROCHEMISCHE KORROSION ............................................................................... 280 9.1.4 PASSIVIERUNG ......................................................................................................... 282 9.2 KORROSIONSARTEN.................................................................................................................. 283 9.2.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 283 9.2.1 KORROSIONSARTEN OHNE MECHANISCHE BEANSPRUCHUNG.........................................284 9.2.1.1 GLEICHMAESSIGE UND UNGLEICHMAESSIGE FLAECHENKORROSION ...................... 284 9.2.1.2 LOCHKORROSION.......................................................................................284 9.2.1.3 SPALTKORROSION.......................................................................................285 9.2.1.4 BIMETALLKORROSION (KONTAKTKORROSION).................................................285 9.2.2 KORROSIONSARTEN MIT MECHANISCHER BEANSPRUCHUNG...........................................286 9.2.2.1 SPANNUNGSKORROSION/SPANNUNGSRISSKORROSION....................................286 9.2.2.2 SCHWINGUNGSRISSKORROSION ................................................................... 286 9.2.2.3 EROSIONS- UND KAVITATIONSKORROSION ....................................................287 9.3 KORROSIONSSCHUTZ................................................................................................................288 9.3.0 UEBERSICHT.......................................................................................................... 288 9.3.1 AKTIVER KORROSIONSSCHUTZ.................................................................................. 289 9.3.1.1 WERKSTOFFAUSWAHL.................................................................................. 289 9.3.1.2 KORROSIONSSCHUTZGERECHTES KONSTRUIEREN ............................................ 290 9.3.1.3 KATODISCHER KORROSIONSSCHUTZ .............................................................. 290 9.3.1.4 BEEINFLUSSUNG DES KORROSIONSMEDIUMS...............................................291 9.3.2 PASSIVER KORROSIONSSCHUTZ...................................................................................292 9.3.2.1 VORBEREITUNG DER OBERFLAECHE ...................................................... 292 9.3.2.2 ORGANISCHE BESCHICHTUNGEN................................................................. 292 9.3.2.3 METALLISCHE UEBERZUEGE............................................................................ 294 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 9 .................................................................................... 297 10 K U N S T S T O F F E .............................................................................................................. 298 10.0 UE BERBLICK...........................................................................................................................298 10.1 STRUKTUR VON KUNSTSTOFFEN................................................................................................ 298 10.1.0 UEBERSICHT................................................................................................................299 10.1.1 ENTSTEHUNG DER MAKROMOLEKUELE..........................................................................299 10.1.2 RAEUMLICHE ANORDNUNG DER M AKROM OLEKUELE...................................................... 302 10.1.3 HILFS-UND ZUSATZSTOFFE ......................................................................................... 306 10.2 EIGENSCHAFTEN UND VERARBEITUNG VON KUNSTSTOFFEN ..................................................... 307 10.2.0 UEBERSICHT................................................................................................................307 10.2.1 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN................................................................................ 308 10.2.2 THERMISCH MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFEN................................310 10.2.2.1 EINFLUSS VON STRUKTUR UND TEMPERATUR............................................... 310 10.2.2.2 EINFLUSS DER BELASTUNGSDAUERZ-GESCHWINDIGKEIT .................................. 317 10.3 VERARBEITUNG VON KUNSTSTOFFEN..........................................................................................319 10.4 AUSGEWAEHLTE KUNSTSTOFFE.................................................................................................. 321 10.4.0 UEBERSICHT................................................................................................................322 10.4.1 THERMOPLASTE......................................................................................................... 322 10.4.1.1 POLYETHYLEN P E .................................................................................... 322 10.4.1.2 POLYPROPYLEN P P ..................................................................................... 323 10.4.1.3 POLYSTYROL P S ......................................................................................... 324 10.4.1.4 POLYVINYLCHLORID PV C ......................................................................... 324 10.4.1.5 POLYETHYLENTEREPHTHALAT P E T .............................................................. 325 10.4.1.6 WEITERE TECHNISCHE THERM OPLASTE ........................................................ 326 10.4.2 DUROPLASTE........................................................................................................... 327 10.4.2.1 EPOXIDHARZ E P ....................................................................................... 327 10.4.2.2 UNGESAETTIGTES POLYESTERHARZ UP .......................................................... 328 10.4.2.3 POLYURETHAN (VERNETZT) P U R ................................................................. 329 10.4.3 ELASTOMERE............................................................................................................. 330 10.4.3.1 NATURKAUTSCHUK N R .............................................................................. 330 10.4.3.2 STYROL-BUTADIEN-KAUTSCHUK SBR........................................................ 331 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 10 .............................................................. ................... 332 11 V E R B U N D W E R K S T O F F E .............................................................................................. 333 11.0 UE BERBLICK...........................................................................................................................333 11.1 DIE STRUKTUR VON VERBUNDWERKSTOFFEN............................................................................ 333 11.1.0 UEBERSICHT................................................................................................................333 11.1.1 VERBUNDWERKSTOFFE UND W ERKSTOFFVERBUNDE ................................................... 334 11.1.2 VERBUNDWERKSTOFFE - IHRE EINSATZZIELE...............................................................338 11.2 TEILCHEN- UND FASERVERSTAERKTE VERBUNDWERKSTOFFE..........................................................339 11.2.0 UEBERSICHT............................................................................................................. 339 11.2.1 TEILCHENVERSTAERKTE VERBUNDWERKSTOFFE...............................................................340 11.2.2 FASERVERSTAERKTE VERBUNDWERKSTOFFE ..................................................................... 344 LEMZIELORIENTIERTER TEST ZU KAPITEL 11 .................................................................................. 351 12 W E R K S T O F F P R UE F U N G ................................................................................................ 352 12.0 UE BERBLICK...........................................................................................................................352 12.1 GRUNDLAGEN DER WERKSTOFFPRUEFUNG...................................................................................352 12.1.0 UEBERSICHT................................................................................................................352 12.1.1 WERKSTOFFBEANSPRUCHUNG.....................................................................................353 12.1.2 WERKSTOFFPRUEFUNG - BEGRIFF, AUFGABEN UND EINTEILUNG DER WERKSTOFFPRUEF VERFAHREN ............................................................................................................... 355 12.2 MECHANISCHE WERKSTOFFPRUEFUNG.................................................................................... 358 12.2.0 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................................................................... 376 12.2.2.2 HAERTEPRUEFUNG NACH V ICKERS ................................................................... 378 12.2.2.3 HAERTEPRUEFUNG NACH ROCKWELL (H R C )....................................................380 12.2.2.4 INSTRUMENTIERTE EINDRINGPRUEFUNG - M ARTENSHAERTE................................382 12.2.2.5 UMWERTEN VON H AERTEW ERTEN ................................................................. 384 12.2.3 ZAEHIGKEITSPRUEFUNG................................................................................................ 385 12.2.3.0 UE BERSICHT................................................................................................ 385 12.2.3.1 KERBSCHLAGBIEGEVERSUCH NACH C HARPY..................................................387 12.2.4 BRUCHMECHANISCHE WERKSTOFFPRUEFUNG ................................................................. 392 12.2.4.1 LINEAR ELASTISCHE BRUCHMECHANIK LEBM ........................................... 394 12.2.4.2 FLIESSBRUCHMECHANIK FBM ................................................................. 397 12.2.5 DAUERSCHWINGPRUEFUNG..........................................................................................402 12.2.5.0 UE BERSICHT................................................................................................ 402 12.2.5.1 DYNAMISCHE BEANSPRUCHUNG UND W ERKSTOFFVERHALTEN ....................... 403 12.2.5.2 DAUERSCHWINGVERSUCH............................................................................ 405 12.2.5.3 DAS DAUERFESTIGKEITSDIAGRAMM NACH S M ITH.........................................414 12.3 ZERSTOERUNGSFREIE W ERKSTOFFPRUEFUNG.................................................................................418 12.3.0 UEBERSICHT................................................... 418 12.3.1 DURCHSTRAHLUNGSPRUEFUNG....................................................................................... 419 12.3.2 ULTRASCHALLPRUEFUNG................................................................................................ 423 12.3.3 MAGNETISCHE PRUEFVERFAHREN .................................................................................428 12.3.3.1 EINFUEHRUNG..............................................................................................428 12.3.3.2 MAGNETPULVERPRUEFUNG............................................................................ 429 12.3.3.3 WIRBELSTROMPRUEFUNG........................................................................... 432 12.4 GEFUEGEANALYSE - MATERIALOGRAPHIE...................................................................................436 12.4.0 UEBERBLICK................................................................................................................436 12.4.1 MAKROSKOPISCHE UNTERSUCHUNGEN........................................................................436 12.4.2 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