Intermetallische Phasen, Kap. 4. 4
cr_home
Metalle
Nichtmetalle
Strukturchemie
Festkörperchemie
Oxide
Silicate
Strukturtypen
⇦
Inhalt
Kap. 1
Kap. 2
Kap. 3
Kap. 4
Kap. 5
Kap. 6
Kap. 7
Kap. 8
Lit. ⇨
Vorlesung Intermetallische Phasen
4. Hume-Rothery-Phasen (A2-B1)
Die wichtigsten Beispiele für Hume-Rothery-Phasen sind die Systeme
Cu-Zn (Messing) und Cu-Sn (Bronze). Nur kurz wird unten noch auf die
ebenfalls technisch wichtigen Systeme Cu- X ( X =Pb, Al, Ni) eingegangen. 4. 1. Messing
Das in Abbildung 4. links nochmals dargestellte Phasendiagramm zeigt die Verbindungsbildung im System
Cu-Zn (Messing). Technisch wichtig sind die Legierungen in den Bereichen:
ca. 20% Zn (im α-Bereich): Das sog. Rotmessing ist dehnbar und läßt sich zu
Plättchen walzen, die als unechtes Blattgold verwendet werden können. 20-40% Zn (im α-Bereich): Das sog. Gelbmessing ist das für Maschinenteile eingesetzte
'normale' Messing. Schmelzdiagramme von Zweistoffsystemen. 80% Zn (im ε-Bereich): Weißmessing ist dagegen spröde und kann
nur durch Giessen verarbeitet werden.
- Kupfer zinn phasendiagramm b
- Kupfer zinn phasendiagramm 9
Kupfer Zinn Phasendiagramm B
Chloride werden in diesem Zusammenhang weniger in Quellen genannt. Makroskopisch sowie mikroskopisch charakteristisch für Spannungsrisskorrosion ist der verformungsarme Bruch, oft ohne nennenswerte Bildung von Korrosionsprodukten. 2. 1 Fallbeispiel
Ein Temperaturfühler aus CuZn38As zeigte nach kurzer Betriebszeit in einem Warmwasserkreislauf Undichtigkeit. Bei der durchgeführten metallographischen Schadensanalyse wurden lokal interkristalline Rissverläufe ohne jegliche Anzeichen von Verformung im Bruchbereich gefunden. Eutektische_Legierung. Im geätzten Zustand wurde an diesem Teil typisches α -Messinggefüge festgestellt, aber keine β -Phasenausscheidungen ( Abb. 4). Reste des auslösenden Promotors für Spannungsrisskorrosion konnten allerdings nicht mehr nachgewiesen werden. Die auslösenden Spannungen sind hier in den Kaltverformungen aus der Herstellung des Rohmaterials beziehungsweise Bauteils zu suchen. Abb. 4: Metallographische Schliffbilder einer Legierung CuZn38As mit Ausfall aufgrund von Spannungrisskorrosion, interkristallin verlaufend; ungeätzt metallographischer Schliff (links) und geätzter metallographischer Schliff (rechts)
2.
Kupfer Zinn Phasendiagramm 9
Übungsaufgaben
Eine Legierung oder Lösung wird eutektisch (griech. : ευ=gut τεκτειν=bauen) genannt, wenn ihre Bestandteile in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, dass sie als Ganzes bei einer bestimmten Temperatur ( Schmelzpunkt) flüssig bzw. fest wird. Der entsprechende Punkt im Phasendiagramm heißt Eutektikum (Plural: Eutektika). Weiteres empfehlenswertes Fachwissen
Andere Mischungsverhältnisse weisen einen Schmelz- bzw. Erstarrungsbereich auf, in dem neben der Schmelze auch eine feste Phase vorliegt. Die Liquidustemperatur kennzeichnet die vollständige Verflüssigung, die Solidustemperatur das vollständige Erstarren der Legierung. Kupfer zinn phasendiagramm 20. Ein Eutektikum hat den niedrigsten Schmelzpunkt aller Mischungen aus denselben Bestandteilen. Beim Erstarren scheiden sich gleichzeitig alle Bestandteile in sehr feinen Kristallen ab, es entsteht ein feines und gleichmäßiges Gefüge i. d. R. mit charakteristischer lamellarer Struktur auf. Beispiele für Eutektika sind das System Sn-Pb (" Lötzinn ") z. B. mit einer Zusammensetzung von 62/38, das System Ag-Cu (Silber-Kupfer-Legierung) mit einer Zusammensetzung von 72/28, Roses Metall, das Woodsche Metall, bestimmte Quarzporphyre oder eine Lösung von 30, 9 g Kochsalz auf 100 g Wasser.