Ein Kristall ist dreidimensional-periodisch aufgebaut, weil seine Atome ein Raumgitter bilden, d.h. sich in den drei Raumrichtungen in ihrer periodischen Anordnung rhythmisch wiederholen
Der Kristall ist ein Diskontinuum, weil es eines endlich großen Schrittes bedarf, um von irgendeinem Gitterbauelement zum benachbarten gleichwertigen Element zu gelangen [Im Gegensatz dazu liegt in einem Kontinuum strukturell identische Materie unendlich nahe beieinander]
Ein Kristall ist anisotrop, d.h. Eigenschaften sind richtungsabhängig, können also bei Messung in verschiedener Richtung verschiedene Werte aufweisen (z.B. Elastizitätsmodul)
Daneben sind weitere Definitionen notwendig:
IDEALKRISTALL:
Modell zur Beschreibung von Gitterstrukturen, ideal d.h. - keine Wärmeschwingungen der Atome - Keine Fehler (sog. Gitterbaufehler) - unendliche Ausdehnung, keine äußeren Grenzflächen - Modell, gibt es nicht
REALKRISTALL:
- real existierende Kristalle - Wärmeschwingungen der Atome treten auf, nur am absoluten Nullpunkt nicht - haben Gitterbaufehler - endliche Ausdehnung, äußere Grenzflächen
EINKRISTALL:
- nur ein einzelner Kristalle, ohne Behinderung aus der Schmelze gewachsen - keine inneren Grenzflächen (Korngrenzen) - z.B. Halbleitereinkristalle
VIELKRISTALL:
aus vielen Kristallen bestehendes Gebilde - entstanden aus einer Schmelze oder Lösung, viele Einzelkristalle beginnen zu wachsen, bis zum Aneinanderstoßen; Stoßstelle = Korngrenzen einzelne Kristalle nennt man dann KÖRNER ODER KRISTALLIT (sprachliche Abgrenzung zum Kristall
Über ein Raumgitter lassen sich die wesentlichen Eigenschaften eines Kristalls beschreiben. Es wird aus identischen Zellen, aufgebaut. Diese bezeichnet man als "Elementarzellen".
Werden zwei Metalle verbunden, z.B. durch elektrolytisches Plattieren, die stark unterschiedliche Diffusionskoeffizienten haben, so stellen sich zwei unterschiedlich starke, entgegengesetzt gerichtet Diffusionsströme ein. Dies führt im Falle dünner Schichten unter Umständen mit der Zeit sogar zur Bildung von Löchern, insbesondere bei erhöhter Temperatur.
Lunker sind eingesunkene Bereiche an der Oberfläche eines Halbzeugs oder Bauteils oder auch Hohlräume im Inneren, die sich während des Fertigungsprozesses durch die Wärmeschrumpfung beim Erstarren und Abkühlen bilden.
Ein Lunker kann sich auch in Form einer sehr dünnen Röhre durch den Block ziehen. Die Gefahr der Bildung von Lunkern ist bei den einzelnen Metallen unterschiedlich...
Metalle, wie Aluminium, Kupfer und ihre Legierungen, liegen unter normalen technischen Bedingungen immer in kristalliner Form vor. Im Gegensatz zu den idealen Kristallmodellen der Kristallographe haben „reale“ Metallkristalle jedoch IMMER Fehler, selbst die speziell für die Halbleiterindustrie gezüchteten Einkristalle. Die Gitterbaufehler werden nach ihrer Größe (= Ausdehnung im Kristall) wie eingeteilt. Die kleinsten Fehler sind dabei jene, deren Größe einem Atom entspricht – die nullldimensionalen Gitterbaufehler.
Eine Wismutschale zeigt: Die Erstarrung von Metallen erfolgt kristallin - und zwar aus vielen einzelnen Kristallen, die alle zusammen den sog. Vielkristall bilden.Bei den meisten technischen Werkstoffen handelt es sich um Vielkristalle....
Das internationale Magazin ALUMINIUM befasst sich mit allen Fragen, die den Werkstoff, seine Gewinnung, Verarbeitung, Recyclebarkeit sowie seine Anwendung betreffen. Aluminium-Länder-Editionen erscheinen zu speziellen Veranstaltungen in China und Russland in der jeweiligen Landesprache.
Informiert als führende Fachzeitung für den gesamten deutschsprachigen Raum über die werkstoffspezifischen Eigenschaften von Aluminium, neueste Verarbeitungstechnologien und innovative Anwendungen in den unterschiedlichsten Branchen und Industriezweigen.
Automotive Materials deckt als erste Fachzeitschrift werkstoffübergreifend die gesamte Prozesskette des automobilen Leichtbaus ab – von der Materialentwicklung über die Verarbeitung der Werkstoffe bis hin zum Recycling der Bauteile.