Mischkristallhärtung = Auscheidungshärtung ?

Hallo,
Eine ähnliche Frage wurde bereits gestellt, aber
mir fehlen noch wesentliche Zusamenhänge:

  1. ist Mischkristallhärtung = Auscheidungshärtung ?

  2. kommt es jetzt darauf an, dass die z.b. 2 Metalle bei einer legierung, beim Lösungsglühen möglichst homogen gemischt werden, und dann nach dem abschrecken so verharren.
    oder ENT-Mischen sich die Kristalle duch das Lösungsglügen und bleiben dnannach dem abschrecken in dem Zustand …?

  3. Was passiert dan noch beim Auslagern

  4. Was sind algem. die Hierfür relevanen bereiche in einem zustandsdiagramm ?

  5. Ist dazu zwingend eine Legierung nötig ?

Vielen Dank Schonmal

Grüße

Hallo ibit08,

  1. ist Mischkristallhärtung = Auscheidungshärtung ?
  2. kommt es jetzt darauf an, dass die z.b. 2 Metalle bei
    einer legierung, beim Lösungsglühen möglichst homogen gemischt
    werden, und dann nach dem abschrecken so verharren.
    oder ENT-Mischen sich die Kristalle duch das Lösungsglügen
    und bleiben dnannach dem abschrecken in dem Zustand …?
  3. Was passiert dan noch beim Auslagern
  4. Was sind algem. die Hierfür relevanen bereiche in einem
    zustandsdiagramm ?

also, lange ist’s her, daher solltest Du meinen Erguss mit Vorsicht genießen.

Gegeben sei ein Material, das hauptsächlich zwei Elemente enthält. Das Element in der Minderzahl (nennen wir es B) liege z.B. als Ausscheidung vor. Nun lagerst Du das Material bei einer Temperatur aus, die hoch genug ist, dass Element B sich vollständig in A lösen kann und tust dies lange genug, so dass B das auch tun kann. Dann hast Du einen Mischkristall bestehend aus A mit B auf Gitter- oder Zwischengitterplätzen. Das nennt man dann Lösungsglühen. Oft ist dies der Schritt vor einem Härteprozess, aber im Prinzip geht es nur darum, B in Lösung zu bringen. Dann kühlst Du sehr schnell ab (abschrecken). Die Löslichkeitsgrenze von B in A wird unterschritten und es wäre energetisch günstiger, wenn sich B ausscheiden würde. Das geht aber nicht mehr, weil dazu die Energie fehlt. B bleibt also zwangsgelöst, verursacht Spannungen und die tragen zur Steigerung von Härte und Festigkeit bei. Häufig sind derart gehärtete Materialien aber sehr spröde. Daher kann man das Material anschließend anlassen. Das heißt, dass man die Temperatur vorsichtig erhöht, so dass sich viele kleine Ausscheidungen aus B bilden. Die Härte nimmt etwas ab, aber das Material ist nicht mehr so spröde. Wichtig ist, dass die Ausscheidungen nicht zu sehr wachsen. Ihr Zweck ist es, Versetzungen an der Ausbreitung zu hindern und das können sie um so besser, je feiner verteilt sie sind. Da die Menge an B immer gleich bleibt, führt ein Wachstum mancher Ausscheidungen aus B zur Abnahme der Gesamtzahl, was kontraproduktiv ist.

Was das Phasendiagramm betrifft: ihm kannst Du entnehmen, bei welcher Temperatur Du lösungsglühen musst: Du gehst zum (bekannten) Gehalt an B und gehst dann senkrecht nach oben bis zur der Linie, welche die maximale Löslichkeit von B in A angibt. Dort gehst Du nach links und findest die nötige Temperatur. Das geht natürlich nur, wenn B in einem solchen Gehalt vorliegt, dass es sich in A überhaupt vollständig lösen kann.

Grüße, Thomas

Hallo,

Ah das hört sich Super an !
so dache ich mir das im prinzip war mir aber nicht sicher !

Danke du hast es sehr schön erklärt!

Jetzt nur noch die frage ob
Mischkristallhärtung = Auscheidungshärtung ist ?

Ist das prinzip bei beiden gleich, nur eien feinheit als unterschied
oder ist es was ganz anders :smile:

Danke und viele Grüße
ibit08

Hallo ibit08,

Mischkristallhärtung = Auscheidungshärtung ist ?
Ist das prinzip bei beiden gleich, nur eien feinheit als
unterschied

tut mir leid, ich dachte, das ginge aus dem Text hervor:

Bei der Mischkristallhärtung wird in einen Kristall aus dem Element A so viel B gelöst, wie dies bei hohen Temperaturen möglich ist. Dann wird rasch abgekühlt, so dass B KEINE Ausscheidungen bilden kann. B bleibt zwangsgelöst, verspannt das Gitter von A und führt so zu einer Härtesteigerung.

Erlaubt man B, Ausscheidungen zu bilden (wobei man so vorgeht, dass man nach einer raschen Abkühlung mit zwangsgelöstem B die Temperatur langsam und konttrolliert erhöht, um den Prozess besser steuern zu können), so führen kleine, feinverteilte Ausscheidungen von B ebenfalls zu einer Steigerung der Festigkeit, weil Versetzungen die Ausscheidungen nicht schneiden können und sich daher davor aufstauen.

Grüße, Thomas

Hallo Thomas,

ah ok jetzt ist es klar !

Also dann ist Auscheidungshärtung, Mischkristallhärtung nur mit nachfolgendem kontrollierten erhitzten auf eine Temperatur, bei sich wieder geinge Mengen B aus dem übersättigten A+B-Mischkristall ausscheiden.

Danke :smile:

Grüße
ibit08