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Vortrag

Das Eutektikum - ein Ausflug ins „Schöngefügte“ - Kristallisation und Ausbildungsformen eutektischer Gefüge

Mittwoch (21.09.2016)
16:55 - 17:15 Uhr Hörsaal B
Bestandteil von:


Die meisten technischen Gusslegierungen auf der Basis von Eisen, Kupfer oder Aluminium, Zink oder Magnesium bilden bei der Erstarrung ein eutektisches Gefüge aus. Ein Eutektikum zeichnet sich u.a. durch die gleichzeitige gekoppelte Erstarrung von zwei oder mehr Phasen aus der Schmelze aus. Beim Eutektikum handelt es sich um ein Nonvariantes Gleichgewicht: Der eutektische Punkt im Zustandsdiagramm ist durch eine ganz bestimmte Schmelz- bzw. Erstarrungstemperatur und eine ganz genaue feste Zusammensetzung gekennzeichnet. Jegliche Veränderung von Temperatur oder Konzentration haben eine Veränderung des Phasengleichgewichts zur Folge.

Die Kristallisation eutektischer Legierungen beruht stets auf den gleichen metallkundlichen Grundlagen, kann aber durch Variation der Abkühlbedingungen unterschiedlich ablaufen und unterschiedliche Ausbildungsformen der eutektischen Phasen und Körner erzeugen. Bei schneller Abkühlung bilden sich sehr feinlamellare Strukturen, sehr langsame Abkühlung erzeugt dagegen grobkörnige und groblamellare Formen. Manche Eutektika sind stark unterkühlungsanfällig und neigen dabei sogar zur doppelten Primärausscheidung, d.h. neben dem Eutektikum sind noch zwei Arten von Primärkristallen vorhanden. Jedoch lässt sich die eutektische Kristallisation nicht völlig unterkühlen - egal wie schnell man abkühlt, es bildet sich stets das Eutektikum aus zwei oder mehr Phasen.

Art und Ausbildungsform des Eutektikums hängen aber auch wesentlich von der Legierungszusammensetzung ab. In reinen Zweistoffsystemen treten nur binäre Eutektika auf, während sich in Drei- oder Mehrstoffsystemen binäre und ternäre Eutektika bilden können. Die verschiedenen Grundtypen binärer und ternärer Eutektika werden im Folgenden vorgestellt und die genannten Einflüsse an Hand von Beispielen aufgezeigt.

An Werkstoffen aus der aktuellen Forschung, den FeNdB-Magneten, werden die darin auftretenden eutektischen Gefüge und deren Entstehung demonstriert.

Mithilfe der Metallographie und dem Einsatz von Licht- und Rasterelektronen-Mikroskopie geben wir einen Einblick in die Wunderwelt des Eutektikums – des „Schöngefügten“.

 

Sprecher/Referent:
Gaby Ketzer-Raichle
Hochschule Aalen - Technik und Wirtschaft
Weitere Autoren/Referenten:
  • Dr. Timo Bernthaler
    Hochschule HTW Aalen
  • Prof. Dr. Gerhard Schneider
    Hochschule HTW Aalen

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Manuskript Beitrag_Met_Tagung_Ketzer_Eutektikum Dies ist der Beitrag zum Abdruck im Tagungsband zur Metallographietagung 2016 7 MB Download
Manuskript Beitrag_Met_Tagung_Ketzer_Eutektikum_NEU Achtung - dies ist der aktualisierte, berichtigte Beitrag zum Abdruck im Tagungsband zur Metallographietagung 2016 7 MB Download