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Erschienen in:
2016 | OriginalPaper | Buchkapitel
7. Zustandsänderungen und Phasenumwandlungen
verfasst von : Bernhard Ilschner, Robert F. Singer
Erschienen in: Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik
Verlag: Springer Berlin Heidelberg
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Zusammenfassung
Im Zentrum von Kap. 4 stand der Begriff „Gleichgewicht“. Zu jedem Satz von Zustandsparametern (Temperatur, Druck, Zusammensetzung) findet ein System einen Zustand, der durch größtmögliche Stabilität gekennzeichnet ist (in Formelsprache: durch ein Minimum des thermodynamischen Potenzials G).
Ändert man die Zustandsparameter, so gilt für dasselbe System ein anderer Gleichgewichtszustand. Bei geringfügigen Änderungen der Zustandsparameter ist es wahrscheinlich, dass es im gleichen Zustandsfeld bleibt – es ändern sich zwar Eigenschaften und Mengenverhältnisse vorhandener Phasen, aber es treten keine neuen auf. Bei größeren Änderungen werden jedoch Grenzlinien der Zustandsdiagramme überschritten, so dass ganz neue Phasen gebildet werden müssen. Dies erfordert den Prozess der Keimbildung mit anschließendem Wachstum.
In diesem zentralen Kapitel behandeln wir Vorgänge wir Erstarrung (Dendritenbildung, Entstehung unterschiedlicher Kornstrukturen), Ausscheidung (übersättigte Aluminiumlegierungen, eutektoider Zerfall in Stählen), diffusionslose Umwandlung (Martensit in Stählen).