Lehrinhalte
- Grundbegriffe der Thermodynamik (Enthalpie, Entropie, Thermodynamisches Gleichgewicht, Thermodynamische Potentiale, Chemisches Potential, Aktivität etc.)
- Einführung der Gibbs'schen Phasenregel und ihre Auswirkung auf die Freiheitsgrade
- qantitative Behandlung der Erstarrung von Schmelzen durch Keimbildung und Keimwachstum auf der Basis der oben genannten thermodynamischen Grundlagen
- Ableitung der verschiedenen Grundtypen binärer Phasendiagramme (vollständige Mischbarkeit, Eutektikum, Peritektikum, Monotektikum) auf der Basis der idealen bzw. regulären Lösung und Begründung mittels G-x-Kurven
- termodynamische Begründung des Auftretens von Mischkristallen und Ordnungsphasen sowie der spinodale Entmischung
- Erörterung der Doppeltangentenregel zur Bestimmung der im thermodynamischen Gleichgewicht vorliegenden Phasen sowie des Hebelgesetzes zur quantitativen Bestimmung der Phasenanteile
- Diskussion der qualitativen Zusammenhänge zwischen Abkühlgeschwindigkeit und Gefüge anhand von Abkühlkurven
- Vorstellung der wichtigsten binären Realdiagramme (Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Al-Cu, Messing etc.) und Einübung der erlernten Regeln und Gesetze an ihnen
- Diskussion des Auftretens metastabiler Phasen anhand der ZTU-Diagramme, insbesondere im System Fe-C,
- Einführung in ternäre Systeme (Darstellung, isotherme Schnitte, etc.)
Literatur
E. Hornbogen, H. Warlimont, Metallkunde (Aufbau und Eigenschaften von Metallen
und Legierungen), Springer-Verlag, Berlin 2001
H.J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, Springer-Verlag, Berlin 2000
B. Predel, Heterogene Gleichgewichte (Grundlagen und Anwendungen), Steinkopf-Verlag,
Darmstadt, 1982
M.G. Frohberg, Thermodynamik für Werkstoffingenieure und Metallurgen (Eine Einführung),
Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1994
K.G. Schmitt-Thomas, Metallkunde für das Maschinenwesen, Band II Gleichgewichts-
und Ungleichgewichtszustände, Springer-Verlag, Berlin 1989
R.W. Cahn, P. Haasen, Physical Metallurgy, Part 1, North Holland, Amsterdam 1996
W. Bergmann, Werkstofftechnik, Teil 1: Grundlagen, Hanser-Verlag, München 1989
D.A. Porter, K. Easterling, Phase Transformation in Metals and Alloys,
Van Norstrand Reinhold Intern., London 1989
R.W. Cahn, P. Haasen, Physical Metallurgy, North Holland, Amsterdam 1996
D.A. Porter, K. Easterling, Phase Transformation in Metals and Alloys,
Van Norstrand Reinhold Intern., London 1989
Voraussetzungen
No special prerequisites
- Grundbegriffe der Thermodynamik (Enthalpie, Entropie, Thermodynamisches Gleichgewicht, Thermodynamische Potentiale, Chemisches Potential, Aktivität etc.)
- Einführung der Gibbs'schen Phasenregel und ihre Auswirkung auf die Freiheitsgrade
- qantitative Behandlung der Erstarrung von Schmelzen durch Keimbildung und Keimwachstum auf der Basis der oben genannten thermodynamischen Grundlagen
- Ableitung der verschiedenen Grundtypen binärer Phasendiagramme (vollständige Mischbarkeit, Eutektikum, Peritektikum, Monotektikum) auf der Basis der idealen bzw. regulären Lösung und Begründung mittels G-x-Kurven
- termodynamische Begründung des Auftretens von Mischkristallen und Ordnungsphasen sowie der spinodale Entmischung
- Erörterung der Doppeltangentenregel zur Bestimmung der im thermodynamischen Gleichgewicht vorliegenden Phasen sowie des Hebelgesetzes zur quantitativen Bestimmung der Phasenanteile
- Diskussion der qualitativen Zusammenhänge zwischen Abkühlgeschwindigkeit und Gefüge anhand von Abkühlkurven
- Vorstellung der wichtigsten binären Realdiagramme (Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Al-Cu, Messing etc.) und Einübung der erlernten Regeln und Gesetze an ihnen
- Diskussion des Auftretens metastabiler Phasen anhand der ZTU-Diagramme, insbesondere im System Fe-C,
- Einführung in ternäre Systeme (Darstellung, isotherme Schnitte, etc.)
Literatur
E. Hornbogen, H. Warlimont, Metallkunde (Aufbau und Eigenschaften von Metallen
und Legierungen), Springer-Verlag, Berlin 2001
H.J. Bargel, G. Schulze, Werkstoffkunde, Springer-Verlag, Berlin 2000
B. Predel, Heterogene Gleichgewichte (Grundlagen und Anwendungen), Steinkopf-Verlag,
Darmstadt, 1982
M.G. Frohberg, Thermodynamik für Werkstoffingenieure und Metallurgen (Eine Einführung),
Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig, 1994
K.G. Schmitt-Thomas, Metallkunde für das Maschinenwesen, Band II Gleichgewichts-
und Ungleichgewichtszustände, Springer-Verlag, Berlin 1989
R.W. Cahn, P. Haasen, Physical Metallurgy, Part 1, North Holland, Amsterdam 1996
W. Bergmann, Werkstofftechnik, Teil 1: Grundlagen, Hanser-Verlag, München 1989
D.A. Porter, K. Easterling, Phase Transformation in Metals and Alloys,
Van Norstrand Reinhold Intern., London 1989
R.W. Cahn, P. Haasen, Physical Metallurgy, North Holland, Amsterdam 1996
D.A. Porter, K. Easterling, Phase Transformation in Metals and Alloys,
Van Norstrand Reinhold Intern., London 1989
Voraussetzungen
No special prerequisites
- Lehrende: Anonym
- Lehrende: Karsten Durst
Semester: Verão 2020