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 Leerstelle ist ein unbesetzter Gitterplatz. Hier ergibt sich eine Verspannung des Gitters, andere Atome ziehen sich dort zusammen. Bei Temperaturerhöhung bilden sich mehr Leerstellen im Kristall. Dies ist notwendig, um Platz für die dann zunehmenden Schwingungen der Atome zu schaffen.
Das „Einschrecken“ von Leerstellen ist möglich.
Ein Fremdatom befindet sich zwischen den regulären Gitteratomen in einer Gitterlücke. Auch hier ergibt sich eine Verspannung des Gitters – je nach Größe des Atoms.
Reguläre Gitteratome wurden durch Fremdatome ersetzt. Dadurch ergibt sich eine Verspannung des Gitters – je nach Größe des Atoms.
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.
Metalle sind kristallin aufgebaut. Zu verstehen ist darunter eine streng periodische Anordnung der Atome. Das heißt: Jedes Volumenelement im Kristall weist dieselben Eigenschaften auf, so sind z.B. Zusammensetzung, Farbe und Dichte überall im Kristall gleich.
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...
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.
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