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Eigenschaften
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Vorwort ix

Danksagung xiii

1 Einführung und Grundlagen 1

1.1 Bindungsarten 1

1.2 Werkstoffklassen und Strukturmodelle 3

1.3 Nah- und Fernordnung 6

1.4 Die Richtungsabhangigkeit der Eigenschaften 7

1.5 Polymorphie: Die Vielgestalt vonWerkstoffen 10

1.6 Phasen 11

1.7 Werkstoffe, Rohstoffe und Nachhaltigkeit 12

1.8 Aufgaben 16

Zusammenfassung 18

2 Struktur und Gitterfehler 19

2.1 Gittertypen der wichtigsten Metalle 19

2.2 Kristallbaudefekte 22

2.3 Elastische Verformung 27

2.4 Plastische Verformung der Metalle 32

2.5 Vertiefende Betrachtung der plastischen Verformung 34

2.6 Zusammenhang zwischen Gitterstruktur und plastischer Verformbarkeit 41

2.7 Verfestigungsmechanismen in Metallen 41

2.8 Rekristallisation 45

2.9 Verformung von Keramiken und Kunststoffen 46

2.10 Aufgaben 48

Zusammenfassung 49

3 Werkstoffprüfung 51

3.1 MechanischeWerkstoffprufung 52

3.2 Verfahren der Rissprufung 66

3.3 MikroskopischeMess- und Prufverfahren 68

3.4 Analyse von Struktur und Gefuge 69

3.5 Analyse der chemischen Zusammensetzung 74

3.6 Aufgaben 79

Zusammenfassung 81

4 Legierungskunde 83

4.1 Erstarrungsverhalten von Metallschmelzen 83

4.2 Legierungen und Phasen 85

4.3 Zweistoffsystemmit vollstandiger Loslichkeit 88

4.4 Eutektisches Zweistoffsystem mit begrenzter Loslichkeit 91

4.5 Eutektisches Zweistoffsystem mit vollkommener Unloslichkeit im festen Zustand 98

4.6 Eutektisches Zweistoffsystem Al-Si 103

4.7 Erklarung der Ausscheidungshartung 104

4.8 Zweistoffsysteme mit intermetallischen Phasen 106

4.9 Aufgaben 109

Zusammenfassung 111

5 Korrosion 113

5.1 Standardpotentiale und galvanische Zelle 113

5.2 Wasserstoff- und Sauerstoffkorrosion 118

5.3 Sonderfall Passivierung 120

5.4 Flachenregel 121

5.5 Arten der Korrosion und Fallbeispiele 121

5.6 Korrosionsschutz und Prufverfahren 135

5.7 Aufgaben 142

Zusammenfassung 144

6 Metallische Leiter, Widerstände und Kontakte 145

6.1 Bandermodell 145

6.2 Elektrische Leitfahigkeit 147

6.3 Leiterwerkstoffe 151

6.4 Widerstandswerkstoffe 157

6.5 Elektrische Kontakte 160

6.6 Aufgaben 166

Zusammenfassung 168

7 Halbleiter 169

7.1 Eigenleitung und Storstellenleitung 170

7.2 Der p-n-Ubergang und seine Anwendungen 172

7.3 Halbleitertechnologie 179

7.4 Graphen 181

7.5 Einige Bemerkungen zur Nanotechnologie 184

7.6 Aufgaben 184

Zusammenfassung 185

8 Polymere (Kunststoffe) 187

8.1 Begriffe und Einteilung der Polymere 189

8.2 Struktur und Eigenschaften der Polymere 190

8.3 Polymere als Konstruktionswerkstoffe 195

8.4 Polymere als Leiterwerkstoffe 196

8.5 Biologisch abbaubare Polymere 201

8.6 Aufgaben 203

Zusammenfassung 204

9 Magnetwerkstoffe 207

9.1 Ursachen des Magnetismus 207

9.2 Arten des Magnetismus 210

9.3 Physikalische Grundlagen 211

9.4 Kollektiver Magnetismus 212

9.5 Weichmagnete und Hartmagnete 216

9.6 Magnetspeicher 221

9.7 Supraleiter und Magnetismus 223

9.8 Aufgaben 226

Zusammenfassung 227

10 Dielektrika 229

10.1 Polarisationsmechanismen 229

10.2 Physikalische Grundlagen 233

10.3 Materialien fur Isolierstoffe 236

10.4 Materialien fur Kondensator-Dielektrika 240

10.5 Ferroelektrika und Piezoelektrika 241

10.6 Aufgaben 244

Zusammenfassung 245

11 Lichtleiter und Photonik 247

11.1 Brechungsgesetz und Totalreflexion 248

11.2 Lichtleiterfasern 249

11.3 Weitere optische Komponenten (Auswahl) 251

11.4 Laserbearbeitung von Funktionswerkstoffen 253

11.5 Aufgaben 261

Zusammenfassung 262

12 Werkstoffe für Transducer 263

12.1 Einfuhrung in die MEMS-Reinraumtechnologien 263

12.2 Photolithographie 264

12.3 Subtraktive Atzverfahren 265

12.4 Additive Beschichtungsverfahren und Lift-off 266

12.5 Electroforming, LIGA 269

12.6 Wandlereffekte und typische Anwendungen 270

12.7 Aufgaben 288

Zusammenfassung 289

Schlusswort 291

Lösungen zu den Aufgaben 293

Literatur 319

Stichwortverzeichnis 323

  • Formate: pdf
  • ISBN: 9783527835225
  • Verlag: WILEY-VCH
  • Autor: Pius Portmann
  • EAN: 9783527835225
  • Buchtyp: E-book
  • Sprache: Deutsch
  • Kopierschutz: Adobe DRM
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