Metallische Werkstoffe

Mehr als drei Viertel aller Elemente liegen bei Raumtemperatur im metallischen Zustand vor. Metalle und metallische Legierungen zeichnen sich durch eine Reihe von günstigen Eigenschaften aus, die die unerschöpfliche Vielfalt von Anwendungen als Widerstand, Leiter und Supraleiter und als Konstruktionswerkstoff ausmachen. Hervorzuheben ist vor allem die hohe Konzentration beweglicher Elektronen, mit der die hohe elektrische Leitfähigkeit, die hohe Wärmeleitfähigkeit, der metallische Glanz und die plastische Verformbarkeit verbunden sind. Allgemein kann Folgendes zum Verhalten von Metallen festgehalten werden: Metalle besitzen spezifische Widerstände zwischen 10-6 Ωcm und 10-4 Ωcm, der Widerstand nimmt mit der Temperatur zu; es gilt das Ohmsche Gesetz, d. h. der Strom wächst linear mit der Spannung, bei tiefen Temperaturen besitzen Metalle nach der Matthiessenschen Regel einen endlichen Restwiderstand; nahe dem absoluten Nullpunkt werden viele Metalle und Legierungen supraleitend.