Schmelze, Erstarrung, Grenzflächen: Eine Einführung in die Physik und Technologie flüssiger und fester Metalle

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.- 11Kristallwachstum, 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.