"Schmelze, Erstarrung, Grenzflächen": Eine Einführung In Die Physik Und Technologie Flüssiger Und Fester Metalle - Brossura

Sahm, Peter R.

Brossura

ISBN 10: 3540415661 ISBN 13: 9783540415664

Casa editrice: Springer, 2013

Riassunto

Die moderne Werkstofftechnologie ist dadurch gekennzeichnet, da sie in weit gr erem Ma e, als es fr her m glich schien, metastabile Zust nde f r die Herstellung von Legierungen und eine damit verbundene Gef ge-Optimierung einsetzen kann. Beispiele sind das mechanische Legieren oder etwa die Erstarrung aus tief unterk hlten Schmelzen. Die Verwendung ungew hnlicher Tie- gelmaterialen (z. B. der Aerogele), beh lterfreie Verfahren oder das Erschmelzen unter Schwere- losigkeit gestatten neue Einblicke, neue Anwendungsm glichkeiten und weiteres Entwicklungs- potential auf sehr breiter Front, auch in Richtung praktischer Fragestellungen. Weiterhin ist an- zumerken, da die moderne rechnerische Simulation von Gie - und Erstarrungsvorg ngen insbe- sondere in der erstarrungstechnologischen Industrie einen Entwicklungsschub hervorruft, der auf einer gesunden theoretischen Basis aufbaut. Diese Entwicklung f hrt zu innovativen Werkstoffen und neuartigen Bauteilen, welche beide unter Nutzung ebenfalls entsprechend modifizierter Pro- ze techniken entstehen. Die daf r erforderliche theoretische Grundlage profitiert insbesondere von einem Zusammenwirken mehrerer wissenschaftlicher Disziplinen. Die organisatorische und finanzielle Grundlage f r eine solche interdisziplin re Zusammen- arbeit wurde 1993 durch die Einrichtung des Graduiertenkollegs "Schmelze, Erstarrung, Grenz- fl chen" geschaffen. Das Kolleg wurde begleitet von einer Vorlesungsreihe, die die Fachgebiete der beteiligten Institute, ihrer Stipendiaten und Kollegiaten widerspiegelt. Von der Thermodyna- mik der Schmelze, der Fluiddynamik und Transportph nomenen ber die Kinetik der Erstarrung, mit eingeschlossen auch Seigerungsvorg nge sowie die damit verbundenen Wachstumsfrontmor- phologien, bis hin zu Vorg ngen im Festk rper, insbesondere ausgel st durch Grenzfl chen (Ost- waldreifung, Korngrenzendynamik), wurde vieles verkn pft, was nicht oft in einem Atemzug ge- nannt wird. Auch technologische Fragestellungen wurden nicht ausgelassen, wie beispielsweise die Prozesse in der Gie ereitechnik.

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Contenuti:

1 Von Flüssig nach Fest: Prozeß — Gefüge — Eigenschaften.- 1 Gießereitechnik und Kristallzüchtung.- 2 Schmelzen und Erstarren.- 3 Werkstoffeigenschaften — Erstarrungsgefüge.- 4 Erstarrungsgefüge — Erstarrungsprozeß.- 2 Fluiddynamik metallischer Schmelzen.- 1 Kontinuitätsgleichung.- 2 Eulersche Gleichung.- 3 Hydrostatik.- 4 Bernoullische Gleichung und Potentialströmung.- 5 Zähe Flüssigkeiten.- 6 Stofftransport.- 7 Wärmetransport.- 8 Anwendungen.- 3 Transportprozesse in metallischen Schmelzen.- 1 Transportgrößen.- 2 Innere Struktur einer Schmelze.- 3 Diffusion.- 4 Viskosität.- 5 Elektrische Leitfähigkeit.- 6 Wärmeleitfähigkeit.- 7 Experimentelle Bestimmung von Transportkoeffizienten.- 4 Phasengleichgewichte.- 1 Thermodynamische Grundlagen.- 2 Phasendiagramme.- 3 Phasenübergänge.- 5 Keimbildung.- 1 Gleichgewichtstheorie der Keimbildung.- 2 Keimbildungskinetik.- 6 Einphasige metallische Erstarrung.- 1 Seigerungsphänomene.- 2 Morphologie und Stabilität der Erstarrungsfront.- 3 Gefügeausbildung und Gefügemerkmale.- 7 Mehrphasige metallische Erstarrung.- 1 Eutektische Systeme.- 2 Peritektische Erstarrung.- 3 Monotektische Systeme.- 8 Schnelle Erstarrung.- 1 Einleitung.- 2 Nichtgleichgewichts-Thermodynamik.- 3 Morphologische Übergänge.- 4 Experimentelle Beispiele.- 9 Transparente Modellsubstanzen.- 1 Definition der Plastischkristalle.- 2 Experimentelles Vorgehen.- 3 Beispiele für Erstarrungsfrontmorphologien.- 10 Vergröberungsphänomene — Ostwaldreifung.- 1 Thermodynamische Überlegungen zur Ostwaldreifung.- 2 Diffusionskontrollierte Vergröberung.- 3 Die LSW Analyse der Ostwaldreifung.- 4 Ostwaldreifung bei endlicher Volumenkonzentration.- 5 Der Einfluß von Strömungen auf die Ostwaldreifung.- 6 Reaktionskontrollierte Ostwaldreifung.- 11 Kristallwachstum, Gleichgewichts-und Wachstumsformen von Kristallen.- 1 Grundlegende Begriffe: Tracht, Habitus, Wachstums-,Gleichgewichtsform.- 2 Thermodynamische Gleichgewichtsbedingung: Gibbs — Wulff.- 3 Kristallgitter und Morphologie: Bravais — Niggli — Donnay — Harker.- 4 Atomistische Theorie des Kristallwachstums: Kossel — Stransky.- 5 Kristallstruktur und Morphologie: Hartman - Perdok.- 6 Schraubenversetzungen und Kristallwachstum: Burton — Cabrera — Frank.- 12 Korngrenzen.- 1 Bedeutung von Korngrenzen.- 2 Mathematische Beschreibung der Korngrenzen und Definition des Korngrenzencharakters.- 3 Atomistische Struktur.- 4 Wechselwirkung von Korngrenzen mit Gitterdefekten.- 5 Energie der Korngrenze.- 13 Phasengrenzen.- 1 Adhäsion (Bindungskräfte) an Phasengrenzen.- 2 Atomistische Struktur von Phasengrenzen.- 3 Bewegung von Phasengrenzen.- 4 Benetzung.- 5 Eigenschaften und Anwendungen von Grenzflächen.- 14 Behälterfreies Prozessieren von Schmelzen.- 1 Überblick.- 2 Der freie Fall.- 3 Levitationsverfahren.- 4 Positionieren unter Mikrogravitation.- 5 Levitationsexperimente.- 15 Das gegossene Bauteil: Innovative Trends.- 1 Innovationsschub Simulation.- 2 Die Verfahren der Gießereitechnik.- 3 Innovationen im Bereich der Formgußtechnik.- 16 Pulvertechnologische Fertigungsverfahren.- 1 Grundlagen.- 2 Pulverherstellung.- 3 Pulvercharakterisierung.- 4 Kaltpressen.- 5 Sintern.- 6 Direktkonsolidieren.- 7 Beispiele pulvertechnologischer Produkte.- Sachwortverzeichnis.

Su questa edizione

• Editore: Springer
• Data di pubblicazione: 2013
• ISBN 10: 3540415661
• ISBN 13: 9783540415664
• Rilegatura: Copertina flessibile
• Numero di pagine: 420