Thermodynamische Gleichungen at Karlsruher Institut für Technologie

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Wann entsteht eine Mischungslücke?

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Wie entsteht ein metastabiles System (Phasendiagramme)?

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Def Eutektikum?

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Definition einer Legierung ("Alloy")

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Definition Phase

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Def Gleichgewicht eines Systems

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Def Intermediate Phases

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Def Eutectoid

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Def Peritectic Punkt

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Def Peritectoids

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Prinzipien von Phasenübergängen

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Was ist ein thermodynamische Gleichgewicht? (4)

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Thermodynamische Gleichungen

Wann entsteht eine Mischungslücke?
Wenn die Bindung der Atomsorten A + B bei niedrigen Temperaturen schwächer ist als bei den Bindungen A + A, B + B.

Thermodynamische Gleichungen

Wie entsteht ein metastabiles System (Phasendiagramme)?
Schnelle Abkühlung eines Systems aus dem Hochtemperaturbereich
–> kleiner Diffusionskoeff.
–> System metastabil, obwohl nicht der thermodyn. günstigste

Thermodynamische Gleichungen

Def Eutektikum?
Mischkristall geht direkt in Schmelze über

Phasendiagramm: eutektischer Punktliegt immer unter dem Schmelzpunkt von A und B

Thermodynamische Gleichungen

Definition einer Legierung ("Alloy")
nach Gewicht des Bestandteil A bzw. % Atome von A

Thermodynamische Gleichungen

Definition Phase
homogene atomische Struktur

bereits 10 Atome können eine Phase bilden

Thermodynamische Gleichungen

Def Gleichgewicht eines Systems
  • niedrigste Gibbsche freie Energie für eine gegebene Zusammensetzung, Temp. und Druck
  • thermodynamisch stabil (keine Tendenz zur Änderung!)


Thermodynamische Gleichungen

Def Intermediate Phases
Verbindung zweier verschiedener Komponenten

Thermodynamische Gleichungen

Def Eutectoid
niedrigster Punkt eines einphasigen Solid

Thermodynamische Gleichungen

Def Peritectic Punkt
höchste Temperatur eines einphasigen Solid, A-Form

Thermodynamische Gleichungen

Def Peritectoids
höchste Temperatur eines einphasigen Solid, A Form

obere Phasen sind solid

Thermodynamische Gleichungen

Prinzipien von Phasenübergängen
  • freie Gibbsche Energie (treibende Kraft)

  • am Übergang: treibende Kraft =0
  • Übergang: Diffusion als kinetischer Mechanismus
  • Übergang durch Nukleation und Wachstum
  • Übergang ist eine Isotherme
  • krit. Abkühlrate: vermeidet Diff.-transformationen

Thermodynamische Gleichungen

Was ist ein thermodynamische Gleichgewicht? (4)
  • stabil/labil/metastabil
  • mech. Gleichgewicht
  • therm. Gleichgewicht
  • chem. Gleichgewicht

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