Grundlagen der Funktionswerkstoffe für Studium und Praxis

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Janko Auerswald. Grundlagen der Funktionswerkstoffe für Studium und Praxis

Inhaltsverzeichnis

Orientierungspunkte

Liste der Abbildungen

Liste der Tabellen

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Grundlagen der Funktionswerkstoffe für Studium und Praxis

Vorwort

Danksagung

1. Einführung und Grundlagen

1.1 Bindungsarten

1.2 Werkstoffklassen und Strukturmodelle

1.3 Nah- und Fernordnung

1.4 Die Richtungsabhängigkeit der Eigenschaften

1.5 Polymorphie: Die Vielgestalt von Werkstoffen

1.6 Phasen

1.7 Werkstoffe, Rohstoffe und Nachhaltigkeit

1.8 Aufgaben

Zusammenfassung

2. Struktur und Gitterfehler

2.1 Gittertypen der wichtigsten Metalle

2.2 Kristallbaudefekte

2.3 Elastische Verformung

2.4 Plastische Verformung der Metalle

2.5 Vertiefende Betrachtung der plastischen Verformung

2.6 Zusammenhang zwischen Gitterstruktur und plastischer Verformbarkeit

2.7 Verfestigungsmechanismen in Metallen

2.8 Rekristallisation

2.9 Verformung von Keramiken und Kunststoffen

2.10 Aufgaben

Zusammenfassung

3. Werkstoffprüfung

3.1 Mechanische Werkstoffprüfung

3.2 Verfahren der Rissprüfung

3.3 Mikroskopische Mess- und Prüfverfahren

3.4 Analyse von Struktur und Gefüge

3.5 Analyse der chemischen Zusammensetzung

3.6 Aufgaben

Zusammenfassung

4. Legierungskunde

4.1 Erstarrungsverhalten von Metallschmelzen

4.2 Legierungen und Phasen

4.3 Zweistoffsystem mit vollständiger Löslichkeit

4.4 Eutektisches Zweistoffsystem mit begrenzter Löslichkeit

4.5 Eutektisches Zweistoffsystem mit vollkommener Unlöslichkeit im festen Zustand

4.6 Eutektisches Zweistoffsystem Al-Si

4.7 Erklärung der Ausscheidungshärtung

4.8 Zweistoffsysteme mit intermetallischen Phasen

4.9 Aufgaben

Zusammenfassung

5. Korrosion

5.1 Standardpotentiale und galvanische Zelle

5.2 Wasserstoff- und Sauerstoffkorrosion

5.3 Sonderfall Passivierung

5.4 Flächenregel

5.5 Arten der Korrosion und Fallbeispiele

5.6 Korrosionsschutz und Prüfverfahren

5.7 Aufgaben

Zusammenfassung

6. Metallische Leiter, Widerstände und Kontakte

6.1 Bändermodell

6.2 Elektrische Leitfähigkeit

6.3 Leiterwerkstoffe

6.4 Widerstandswerkstoffe

6.5 Elektrische Kontakte

6.6 Aufgaben

Zusammenfassung

7. Halbleiter

7.1 Eigenleitung und Störstellenleitung

7.2 Der p-n-Übergang und seine Anwendungen

7.3 Halbleitertechnologie

7.4 Graphen

7.5 Einige Bemerkungen zur Nanotechnologie

7.6 Aufgaben

Zusammenfassung

8. Polymere (Kunststoffe)

8.1 Begriffe und Einteilung der Polymere

8.2 Struktur und Eigenschaften der Polymere

8.3 Polymere als Konstruktionswerkstoffe

8.4 Polymere als Leiterwerkstoffe

8.5 Biologisch abbaubare Polymere

8.6 Aufgaben

Zusammenfassung

9. Magnetwerkstoffe

9.1 Ursachen des Magnetismus

9.2 Arten des Magnetismus

9.3 Physikalische Grundlagen

9.4 Kollektiver Magnetismus

9.5 Weichmagnete und Hartmagnete

9.6 Magnetspeicher

9.7 Supraleiter und Magnetismus

9.8 Aufgaben

Zusammenfassung

10. Dielektrika

10.1 Polarisationsmechanismen

10.2 Physikalische Grundlagen

10.3 Materialien für Isolierstoffe

10.4 Materialien für Kondensator-Dielektrika

10.5 Ferroelektrika und Piezoelektrika

10.6 Aufgaben

Zusammenfassung

11. Lichtleiter und Photonik

11.1 Brechungsgesetz und Totalreflexion

11.2 Lichtleiterfasern

11.3 Weitere optische Komponenten (Auswahl)

11.4 Laserbearbeitung von Funktionswerkstoffen

11.5 Aufgaben

Zusammenfassung

12. Werkstoffe für Transducer

12.1 Einführung in die MEMS-Reinraumtechnologien

12.2 Photolithographie

12.3 Subtraktive Ätzverfahren

12.4 Additive Beschichtungsverfahren und Lift-off

12.5 Electroforming, LIGA

12.6 Wandlereffekte und typische Anwendungen

12.7 Aufgaben

Zusammenfassung

Schlusswort

Lösungen zu den Aufgaben

Literatur

Stichwortverzeichnis. A

B

C

D

E

F

G

H

I

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Отрывок из книги

Janko Auerswald

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Abb. 2.16 Die zwölf Gleitsysteme im kfz Gitter. Es gibt vier Gleitebenen vom Typ {111}, rot markiert. In jeder Gleitebene existieren drei Gleitrichtungen vom Typ ⟨110⟩, blau markiert. Das ergibt zwölf Gleitsysteme vom Typ 1/2 ⟨110⟩ {111}. Die Atome an der Versetzungsfront springen dabei um die halbe Länge der Flächendiagonalen vom Typ ⟨110⟩, d. h. um einen Abstand direkt aneinandergrenzender Atome. Das Symbol 1 steht für minus 1.

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