Werkstofftechnik at Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Primärzementit

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Tertiärzementit

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Austenit

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Zementit

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Sekundärzementit

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Was passiert mit der Legierung unterhalb der Soliduslinie?

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y-Achse des EKD

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Ferrit Def.

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Alpha-Ferrit

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Austenitbildner

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Primärkristallisation aus der Schmelze

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Perlit

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Werkstofftechnik

Primärzementit

Fe3C1

Zementit, das durch eine Kristallisation aus der Schmelze hervorgegangen ist

Werkstofftechnik

Tertiärzementit

Fe3C3

Ausscheidungen aus dem Ferrit

Werkstofftechnik

Austenit

-Gamma-Mischkristall des Eisens, max C-Gehalt: 2,06% bei 1147°C

-kfz-Eisen

-max. Löslichkeit für C: 2,06%

-das Gefüge besitzt eine geringe Härte

-charakteristisch: Zwillingsgrenzen

-Hauptgefügebestandteil vieler nichtrostender Stähle

-nicht ferromagnetisch

-kommt bei Raumtemperatur nur in Legierungen vor

-in unlegierten und niedriglegierten Stählen wird bei 723°C (langsame Abkühlung vorausgesetzt) der gesamte Austenit zu Perlit umgewandelt

Werkstofftechnik

Zementit

-eine Verbindung von Eisen und Kohlenstoff der Zusammensetzung Fe3C

-tritt als metastabile Phase in Stahl und Gusseisen auf

-bei langen Glühzeiten/extrem langsamer Abkühlung zerfällt der metastabile Zementit in Eisen und Graphit

-Kristallstruktur relativ kompliziert

-orthorhombische Elementarzelle mit 12 Eisen und 4 C Atomen

-C Atome unregelmäßig von 8 Fe Atomen umgeben

-sehr hart (HV=800) und verschleißfest, aber spröde

-schlecht formbar

-geringere Dichte als Eisen

-ist magnetisch, jedoch geht Magnetismus beim Erwärmen >215°C verloren

-ist intermetallische/inter mediäre Phase

-kommt in 3 untersch. Formen vor, wobei die chem. Zusammensetzung des Zementits immer gleich ist

Werkstofftechnik

Sekundärzementit

Fe3C2

entsteht durch Ausscheidung aus dem Austenit

Werkstofftechnik

Was passiert mit der Legierung unterhalb der Soliduslinie?

die Legierung ist erstarrt

Werkstofftechnik

y-Achse des EKD

Temperatur

Werkstofftechnik

Ferrit Def.

Alpha-Mischkristall des Eisens, max C-Gehalt: 0,02% bei 723 °C, Bezeichnung für zwei kristallographische Modifikationen des Eisens

Werkstofftechnik

Alpha-Ferrit

-krz (kubisch-raum-zentriert) Eisen welches max. 0,02% C lösen kann

-relativ weich, magnetisch, korrosionsfähig

-tritt nur bei Temp. unter 911°C auf

Werkstofftechnik

Austenitbildner

sind Elemente wie z.B. Nickel (Ni), die dem Stahl zulegiert werden, um zu erreichen, dass nach der Abkühlung bei Raumtemperatur ein austenitisches Gefüge vorliegt

Merkregel für die wichtigsten Austenitbildner: (Ni,C,Co,Mn,N)

Niccomann macht Gamma an

Werkstofftechnik

Primärkristallisation aus der Schmelze

wenn bei der Abkühlung der Legierung die Liquiduslinie unterschritten wird

Werkstofftechnik

Perlit

eutektoider Gefügebestandteil des Stahles

-Phasengemisch aus Ferrit und Zementit

-tritt bei gekoppelter Kristallisation von Fe-C-Legierungen bei C Gehalten zw. 0,02% und 6,67% auf

-eutektoider Pkt bei 723°C und 0,8% C

-bis 4,3% C ist der Perlit ein seperates Gefügebestandteil

-oberhalb von 4,3% C ist er Bestandteil des Ledeburits II (eutektisches Gefüge)

-88% Ferrit und 12% Zementit

-Existenzbereich: 0,02% bis 6,67% bei T<= 723 °C

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