WK1 L__B16 - Erholung und Rekristallisation

Question 1

Was passiert bei der Verformung eines Metalls bei hinreichend tiefer Temperatur?

Answer 1

• Erhöhung der Härte, der Streck-/Dehngrenze und der Zugfestigkeit<div>- Abnahme der Bruchdehnung und -einschnürung</div><div>- Abnahme des E-Moduls, der elektrischen Leitfähigkeit und der Dichte</div><div><br></br></div><div>–> Während der plastischen Verformung werden Versetzungen und Punktdefekte erzeugt</div>

Question 2

Wie verändert sich die atomare Struktur eines bei hinreichend tiefen Temperaturen verformten Metalls?

Answer 2

”- Bei großer Verformung kommt es zur Verformungstextur: Die Körner richten sich in Umformrichtung aus<div>- Die Kristallite werden zusammengequetscht und in Umformrichtung gestreckt</div><div><br></br><div><img></img></div></div>”

Question 3

Was passiert, wenn man kaltverfestigtes Material für einige Zeit bei ausreichend hoher Temperatur glüht?

Answer 3

”- Es kommt zur Bildung eines völlig neuen Gefüges, das dem Ausgangsgefüge stark ähnelt<div>- Es ist keine Streckung mehr zu erkennen</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 4

Welche Eigenschaften weist Material auf, das nach seiner Kaltverfestigung geglüht wurde?

Answer 4

• Die Eigenschaftsänderungen der Kaltverfestigung sind rückgängig gemacht

Question 5

Welchen Einfluss hat der Umformgrad auf die Korngröße?

Answer 5

• Kleine Kaltverformungen: Entstehung eines gröberen Gefüges<div><br></br></div><div>- Große Umformungen: Verfeinerungen des Gefüges</div>

Question 6

Woher stammt der Name Rekristallisation?

Answer 6

• Die Kristallite verändern beim Kaltumformen ihre Größe und konnten mit den alten Mikroskopen irgendwann nicht mehr aufgelöst werden<div>- Man glaubte daher, dass sich bei großen Verformungen die Kristallitstruktur in eine amorphe Struktur umwandelte</div><div>- Nach dem Glühvorgang war es wieder möglich die Kristallite aufzulösen, man dachte daher, dass hierbei die amorphe in die kristalline Strukut umgewandelt wird und nannte den Vorgang des Glühens deshalb Rekristallisation</div>

Question 7

Was versteht man unter dem Begriff der Rekristallisation?

Answer 7

”- Alle Vorgänge, bei denen Großwinkelkorngrenzen wandern<div>- Körner ändern dabei durchaus ihre Form indem sie wachsen und Nachbarkörner aufzehren</div><div>- Es kommt dabei durch <b>Kristallneubildung</b> zu einem vollständigen Abbau der Eigenschaftsänderungen.<div><img></img></div></div>”

Question 8

Was versteht man unter dem Begriff Erholung?

Answer 8

• Wandern und Ausheilen von Punktdefekten<div>- Umordnen und Auslöschen von Versetzungen</div><div>- Die Körner behalten ihre äußere Gestalt</div><div>- Erholungsvorgänge bewirken nur einen teilweisen Abbau der Eigenschaftsänderungen</div>

Question 9

Was ist der Unterschied zwischen Rekristallisation und Erholung?

Answer 9

• Rekristallisation:<div> - Kristallneubildung</div><div> - Vollständiger Abbau der Eigenschaftsänderungen</div><div><br></br></div><div>- Erholung</div><div> - Körner behalten äußere Gestalt</div><div> - I.d.R. nur teilweiser Abbau der Eigenschaftsänderungen</div>

Question 10

Mit welcher Methode können Erholungsvorgänge sehr genau gemessen werden?

Answer 10

• Mit der Messung des elektrischen Widerstandes<div>- Alle Gitterbaufehler erhöhen den Widerstand</div>

Question 11

“<div>Welche Effekte sind für die jeweiligen diskreten Stufen der Widerstanderholung veranwortlich, wenn man sich den elektrischen Widerstand von Kupfer über der Temperatur anschaut?</div><img></img>”

Answer 11

• I: Wanderung und Ausheilung von Doppelleerstellen<div>- II:Wanderung und Ausheilung von Einzelleerstellen</div><div>- III: Bisher noch keine Klarheit</div><div>- IV: Neubildung des Gefüges durch Rekristallisation</div>

Question 12

Welche Besonderheit gibt es bei Material, welches mit Neutronen bestrahlt wurde?

Answer 12

“<div>In der Erholungskurve des Widerstands gibt es bei noch tieferen Temperaturen zwei weitere Erholungsstufen.</div><div><br></br></div><img></img>”

Question 13

Was ist nicht mit der Wanderung und Ausheilung von Leerstellen verbunden?

Answer 13

• Die mechanischen Eigenschaften ändern sich durch das Ausheilen von Leerstellen nicht

Question 14

Wovon sind die mechanischen Eigenschaften im Wesentlichen abhängig?

Answer 14

Von der Versetzungsdichte

Question 15

Wie kann die Versetzungsdichte eines Kristalls reduziert werden und was sind die Folgen?

Answer 15

”- Versetzungen mit entgegengesetzem Richtungssinn können sich gegenseitig auslöschen<div><br></br></div><div>- Stufenversetzungen:</div><div> - Gleiche Gleitebene, entgegengesetzte Orientierung</div><div> - Auslöschung der beiden Versetzungen am Treffpunkt</div><div> - Stufenversetzungen müssen meistens mithilfe des Leerstellenmechanismus klettern, da sie auf der gleichen Gleitebene liegen müssen</div><div> - Temperaturen oberhalb von 0,3 T_Serleichtern es enorm (Schnellere Diffusion der Leerstellen)</div><div><img></img></div><div><br></br></div><div>- Schraubenversetzungen:</div><div> - Rückwärtig angreifende Schubspannung; die beiden Versetzungen bewegen sich auseinander und hinterlassen einen intakten Kristall</div><div> - Schraubenversetzungen können auch ohne Diffusion quergleiten</div><div><img></img></div>”

Question 16

Was ist ein bekanntes Experiment zur Verfolgung von Versetzungsumordnungen?

Answer 16

”- Biegung eines Einkristalls um einen geringen Betrag<div>- Dabei entsteht zwangsläufig ein Überschuss an Versetzungen eines Vorzeichen</div><div><img></img></div><div>- Durch anschließendes Erholungsglühen sinkt die Versetzungsdichte durch Auschlöschung entgegengesetzter Versetzungen</div><div><img></img></div>”

Question 17

Welche beiden Folgen hat das Erholungsglühen?

Answer 17

• Senkung der mittleren Versetzungsdichte<div>- Geordnete Konfiguration der verbleibenden Versetzungen zu sog. <b>Kleinwinkelkorngrenzen</b></div>

Question 18

Welche beiden Extrema der Kleinwinkelkorngrenzen gibt es?

Answer 18

”- Sind nur Stufenversetzungen an der Kleinwinkelkorngrenze beteiligt, so wird sie auch <b>Kleinwinkelkippgrenze</b> genannt<div><img></img></div><div><br></br></div><div>- Sind nur Schraubenversetzungen an der Kleinwinkelkorngrenze beteiligt, so wird sie auch<b>Kleinwinkeldrehgrenze</b>genannt</div><div><img></img></div>”

Question 19

Was ist das Phänomen der Polygonisation?

Answer 19

”- Polygonisation bedeutet Vieleckbildung<div>- Es ist das Auftreten von regelmäßig angeordneten Versetzungen nach dem Glühen</div><div>- Bei nachfolgendem Bild sind die Kleinwinkelkorngrenzen bei verschiedenen Temperaturen angeätzt</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 20

Was passiert während der sog. Zellbildung?

Answer 20

”- Zellbildung ist ein Erholungsvorgang<div>- Die Zellen sind Gebiete mit niedriger Versetzungsdichte</div><div>- In den Zellwänden sind die Versetzungen knäuelartig miteinander verwoben</div><div>- Während der Erholung prägen sich die Zellwände schärfer aus und die Zellen erweitern sich auf Kosten kleinerer Zellen</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 21

Was sind Subkörner und wie entstehen sie?

Answer 21

• Subkörner teilen den Kristall in energetisch günstigere Bereiche auf<div>- Diese sind durch Kleinwinkelgrenzen bzw. Subkorngrenzen voneinander getrennt</div><div><br></br></div><div>- Subkörner entsehen durch das Klettern von Stufenversetzungen, das Quergleiten von Schraubenversetzungen und das Aufheben von Versetzungen</div>

Question 22

Was ist die Aussage der Hall-Petch Beziehung und in welchem Zusammenhang steht sie mit den Subkörnern?

Answer 22

”- Hall-Petch Beziehung: Mechanische Festigkeit ist am Übergang zur plastischen Verformung von der Korngröße abhängig<div>- Dieser Zusammenhang trifft auch auf Subkörner zu</div><div>- Für Aluminium hoher Reinheit mit Körnern und Subkörnern in gleicher Größe ergeben sich die gleichen Härtewerte</div><div><img></img></div>”

Question 23

Wie sieht der zeitliche Verlauf der Erholung und Rekristallisation aus?

Answer 23

”- Erholung: Läuft ohne Keimbildung und ist daher am Anfang am schnellsten und klingt dann nach einer e-Funktion ab<div>- Rekristallisation: Benötigt Keimbildung und tritt daher erst nach gewisser Zeit in Kraft</div><div><img></img></div>”

Question 24

Was bezeichnet man als primäre Rekristallisation und wann ist sie abgeschlossen?

Answer 24

• Die Neubildung und das Wachstum von Körnern während dem Glühen eines kaltverfestigten Werkstoffes<div>- Die primäre Rekristallisation ist erst abgeschlossen, sobald das gesamte (!) verformte Gefüge durch neue Kristallite aufgezehrt wurde</div>

Question 25

Was macht man, wenn man einen Zwischenzustand des hochfesten kaltverformten Zustandes und des äußerst duktilen Zustand des weichgeglühten Werkstoffes haben möchte?

Answer 25

• Man kann die primäre Rekristallisation auch partiell ablaufen lassen, d.h. nach einer gewissen Zeit abbrechen<div>- Dabei wird nur ein Teil des verformten Gefüges rekristallisiert und man kann beliebige Stufen zwischen fest und duktil erzeugen</div>

Question 26

Was ist die treibende Kraft der primären Rekristallisation und wie wird sie berechnet?

Answer 26

• Die elastische Verzerrungsenergie der Versetzungen, auch bekannt als Linienenergie<div><br></br></div><div>[$$]W_1 \approx N \cdot G \cdot b^2[/$$]</div><div><br></br></div><div>Für ein sehr stark umgeformtes Metall ergibt sich z.B.</div><div>- G≈ 100.000 N/mm²</div><div>- b≈ 3 * 10^-7mm</div><div>- N≈ 10¹⁰mm/mm³</div><div>^<br></br></div><div>W₁≈ 100 N mm/mm³ = 100 N/mm²</div>

Question 27

Was ist ein typisches Merkmal für Prozesse, die sich durch Keimbildung und -wachstum auszeichnen?

Answer 27

”- Durch die benötigte Bildung von Keimen treten Eigenschaftsänderungen erst nach einer gewissen Inkubationszeit in Erscheinung<div><img></img></div>”

Question 28

Wie läuft die Keimbildung und das Keimwachstum in einem polykristallinen Werkstoff ab?

Answer 28

• Durch Polygonisation kommt es an Stellen höchster Versetzungsdichte zur Keimbildung<div>- Die Beweglichkeit von Korngrenzen nimmt mit den Orientierungsunterschied zur Umgebung zu</div><div>- Zwischen 10 und 20° bildet sich eine wanderungsfähige Großwinkelkorngrenze</div><div>- Diese Grenze wandert nun durch den Kristall, im Weg liegende Atome werden absorbiert und hinter der Grenze kontrolliert in den Subkorn eingebaut</div><div>- Verschiedene Subkörner können auch zusammen wachsen, ihre Subkorngrenze löst sich dann durch Versetzungsbewegungen auf</div>

Question 29

Wovon ist es abhängig, ob und wie viele Rekristallisationkeime sich bilden?

Answer 29

• Rekristallisationskeime können sich erst bilden, wenn der sog. <b>kritische Umformgrad (kritische Reckgrad)</b> überschritten wurde<div>- Unter dem kritischen Umformgrad gibt es nicht ausreichend Versetzungen zur Keimbildung</div><div>- Liegt die Verformung nur knapp über dem kritischen Umformgrad, so gibt es wenig Keime und damit große Körner</div><div>- Liegt eine sehr große Verformung vor, so gibt es entsprechend viele Keime, die schnell zusammenwachsen und kleine Körner bilden</div>

Question 30

Wie langen dehen sich Keime aus?

Answer 30

Bis zu dem Punkt, an dem siie von gleichfalls wachsenden Nachbarn behindert werden.

Question 31

Welche Eigenschaften weisen die rekristallisierten Körner auf?

Answer 31

Die gleichen physikalischen und mechanischen Eigenschaften wie das Grundmaterial.

Question 32

Wie kann der zeitliche Ablauf von Erholungsvorgängen verfolgt werden?

Answer 32

Durch Messung von Werten, die abhängig von der Gefügestruktur sind z.B.<div>- die elektrische Leitfähigkeit</div><div>- die kalorimetrische Bestimmung der freigesetzten Energie</div><div>- Messung der Dichte</div><div>- Messung der Härte</div>

Question 33

Welche Messmethode wird sehr häufig zur Bestimmung des zeitlichen Ablaufes von Erholungsvorgängen benutzt?

Answer 33

Die Messung der Härte

Question 34

Wie sieht der zeitliche Ablauf von Erholungsvorgängen mittels einer Härtemessung aus?

Answer 34

”- Zu Beginn aller Behandlungen sinkt die Härte auf einen quasi zeitunabhängigen Wert<div> - Hierbei handelt es sich um Umordnung und Auschlöschung von Versetzungen<br></br><div>- Je höher die Temperatur, desto schneller erfolgt die Keimbildung und damit die Rekristallisation</div><div> - Die Rekristallisation ist abhängig von der Diffusion und steigt daher mit zunehmender Temperatur</div><div>- Die Kaltverfestigung wird dadurch abgebaut, die Härte sinkt<br></br><div><br></br></div><div><img></img></div></div></div>”

Question 35

In welchen Werkstoffen ist die Erholung durch Versetzungsabbau besonders stark ausgeprägt?

Answer 35

In Werkstoffen mit hoher Stapelfehlerenergie

Question 36

Wie ist das Verhältnis von Erholung zu Rekristallisation bei der Erweichung von Al 99,99?

Answer 36

”- ca. 40%<div>- Aluminium weist eine sehr hohe Stapelfehlerenergie auf<br></br><div><img></img></div></div>”

Question 37

Wie verhalten sich Werkstoffe mit niedriger Stapelfehlerenergie beim Erweichen?

Answer 37

”- Der Erholungsvorgang ist kaum bis gar nicht ausgeprägt<div>- Die Erweichung erfolgt fast ausschließlich über Rekristallisation</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 38

Welchen Einfluss haben Fremdatome auf die Beweglichkeit von Korngrenzen?

Answer 38

”- Fremdatome behindern die Beweglichkeit von Korngrenzen massiv<div>- Die Wechselwirkung von Fremdatom zu Korngrenze ist mit der Wechselwirkung von Cottrell’scher Wolke und Stufenversetzung zu vergleichen</div><div>- Fremdatome lassen sich bevorzugt im verzerrten Gitter der Korngrenzen einbauen</div><div>- Zum losreißen der Korngrenze muss nun eine zusätzliche Energie aufgebracht werden, die das Fremdatom ins Gitter einbaut</div><div>- Bei ausreichend hohen Temperaturen folgen die Fremdatome der Korngrenze aufgrund der Diffusion</div><div>- Bereits eine Verunreinigung von 0,001 ^a/_o senkt die Korngrenzenwanderungsgeschwindigkeit um 4 bis 6 Zehnerpotenzen</div><div> - Im Diagramm ist die Korngrenzenwandergeschwindigkeit über der Verunreinigung aufgetragen</div><div><img></img></div>”

Question 39

Ist die Rekristallisationstemperatur bei einem Reinmetall oder einer Legierung höher und wieso ist das so?

Answer 39

• Korngrenzen und Fremdatome haben eine starke Wechselwirkung<div>- Die benötigte Energie und damit die Temperatur zum Losreißen der Korngrenzen ist deshalb in Legierungen höher</div>

Question 40

Wie ist die Rekristallisationstemperatur in der Forschung definiert?

Answer 40

• Verformung um 75 % Höhen- oder Querschnittsabnahme<div>- Glühen bei verschiedenen Temperaturen für jeweils 60 min</div><div>- Die Temperatur, die die betrachtete Eigenschaftsänderung zur Hälfte rückgängig gemacht hat, ist die Rekristallisationstemperatur</div><div>- Bei Werkstoffen mit ausgeprägtem Erholungsverhalten wird vom erholten Zustand ausgegangen</div>

Question 41

Wie wird die Rekristallisationtemperatur durch Fremdatome beeinflusst?

Answer 41

”- Verunreinigungen zwischen 0,001 bis 0,002 ^a/_o können dieRekristallisationtemperatur um bis zu 100° erhöhen<div>- Höhere Konzentrationen bewirken kaum noch Änderungen</div><div><img></img></div>”

Question 42

Welchen Einfluss hat die Größe der Fremdatome auf dieRekristallisationtemperatur?

Answer 42

”- Je größer die Atomradiendifferenz, desto größer die hemmende Wirkung und damit die Steigerung derRekristallisationtemperatur<div><img></img></div>”

Question 43

Was ist der kritische Reckgrad?

Answer 43

• Synonym zu kritischer Umformgrad<div>- Wird der kritische Reckgrad nicht erreicht, so findet beim anschließendem Glühen keine Rekristallisation statt</div>

Question 44

Wie groß ist der kritische Umformgrad ca.?

Answer 44

Er liegt meistens um die 5 % Verformung

Question 45

Welcher Zusammhang ergibt sich zwischen Umformgrad und der Rekristallisationtemperatur?

Answer 45

”- Bleibt die Verformung unter dem kritischen Reckgrad, so stellt sich auch bei hohen Temperaturen keine Rekristallisation ein<div>- Je höher der Umformgrad, desto geringer ist die Rekristallisationtemperatur</div><div><img></img></div>”

Question 46

Welche Faustregel gilt für die Rekristallisationtemperatur?

Answer 46

Sie beträgt i.d.R. zwischen 30 und 50 % der absoluten Schmelztemperatur.

Question 47

Welcher Zusammenhang besteht zwischen der Korngröße nach der primären Rekristallisation und dem Umformgrad?

Answer 47

”- Je höher der Umformgrad, desto kleiner sind die Körner<div>- Je kleiner die Korngrößen sind, desto härter ist der Werkstoff</div><div><img></img></div>”

Question 48

Was passiert wenn ein durchschossenes Blech weichgeglüht wird?

Answer 48

”- In weiter Entfernung vom Einschussloch gab es nur eine geringe Verformung, es entstehen wenig Keime und diese werden entsprechend groß<div>- In unmittlebarer Nähe vom Einschussloch gab es eine starke Verformung, es bilden sich viele Keime, die sich gegenseitig behindern und ein feinkörniges Gefüge entstehen lassen</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 49

Welche zwei Effekt können beobachtet werden, wenn die primäre Rekristallisation abgeschlossen ist?

Answer 49

”- Fall 1: <b>Stetiges Kristallwachstum</b><div> - Der mittlere Korndurchmesser steigt mit der Zeit an</div><div><br></br></div><div>- Fall 2: <b>Unstetiges Kristallwachstum</b> oder <b>sekundäre Rekristallisation</b></div><div> - Einzelne Kristalle wachsen deutlich schneller und bilden dabei Riesenkörner auf Kosten anderer Körner</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 50

Welche Bedingungen führen vermehrt zu unstetiger Kornvergrößerung?

Answer 50

Nach hohen Verformungen oder bei hohen Glühtemperaturen trifft gehäuft unstetige Kornvergrößerung auf

Question 51

Was ist die treibende Kraft der stetigen und unstetigen Kornvergrößerung und wie kann diese abgeschätzt werden?

Answer 51

• Die elastische Verzerrungsenergie der gestörten Grenzflächen benachbarter Kristalle sorgt für die Kornvergrößerung<div>- Annahmen:</div><div> - Würfelförmiger Kristall mit der Kantenlänge D</div><div> -γ_KGbezeichnet die in der Korngrenze gespeicherte Verzerrungsenergie pro Flächeneinheit</div><div><br></br></div><div>[$$]W_2 \approx \frac{3 \gamma_{KG}}{D}[/$$]</div>

Question 52

Wie groß ist die treibende Kraft der stetigen bzw. unstetigen Kornvergrößerung in etwa und wie groß ist der Unterschied zur treibenden Kraft der primären Rekristallisation?

Answer 52

ca. 0,1 N/mm²<div>^<br></br></div><div>–> Unterschied beträgt mehrere Zehnerpotenzen, deshalb auch erheblicher Geschwindigkeitsunterschied</div>

Question 53

Woher stammt jeweils die Kraft der primären Rekristallisation und der stetigen bzw. unstetigen Kornvergrößerung?

Answer 53

• Primäre Rekristallisation: Elastische Verzerrungsenergie der Versetzungen<div><br></br></div><div>- Stetige bzw. unstetige Kornvergrößerung: Elastische Verzerrungsenergie der gestörten Grenzflächen zwischen den Kristalliten</div>

Question 54

Wie kann das Wachstum des Korndurchmesser abgeschätzt werden?

Answer 54

• Korndurchmesserwachstum muss proportional zur treibenden Kraft sein<div><br></br></div><div>[$$]\frac{dD}{dt} \sim \frac{3 \gamma_{KG}}{D}[/$$]</div><div><br></br></div><div>[$$]D \, dD \sim 3 \gamma_{KG} \, dt[/$$]</div><div><br></br></div><div>- Für große Korngrößen folgt der Zusammenhang</div><div><br></br></div><div>[$$]D \sim \sqrt{t}[/$$]</div><div><br></br></div><div>oder allgemein</div><div><br></br></div><div>[$$]D \sim t^n [/$$]</div><div><br></br></div><div>mit n < 1</div>

Question 55

Welchen Einfluss hat eine Temperaturerhöhung bei stetiger bzw. unstetiger Kornvergrößerung auf das Kornwachstum?

Answer 55

Eine Temperaturerhöhung beschleunigt das Kornwachstum exponentiell.

Question 56

Was ist der Unterschied zwischen stetiger und unstetiger Kornvergrößerung?

Answer 56

”- Stetig: Viele Kristallite wachsen langsam auf Kosten kleinerer Nachbarkristalle<div><br></br></div><div>- Unstetig: Nur wenige Kristallite wachsen sehr stark und breiten sich kannibalistisch in ihrer feinkörnigen Umgebung aus</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 57

Welche beiden Bedingungen ergeben sich für Korngrenzen und was folgt daraus für das Wachstum von Körnern?

Answer 57

”- An Tripelpunkten wird möglichst ein Winkel von 120° mit den Nachbarkorngrenzen eingehalten<div>- Gekrümmte Korngrenzen können ihre Energie vermindern, indem sie sich in Richtung ihres Krümmungsmittelpunktes bewegen</div><div>- Nur Körner mit 6 Ecken sind deshalb stabil</div><div>- Körner mit weniger als 6 Ecken sind konvex geformt: Sie wachsen nach innen und sind zum Verschwinden verurteilt</div><div>- Körner mit mehr als 6 Ekcen sind konkav geformt: Nur sie sind wachstumsfähig</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 58

Wovon hängt es ab, ob ein Korn wächst oder nicht?

Answer 58

”- Ein Korn muss mehr als 6 Ecken haben um wachstumsfähig zu sein<div>- Je mehr Ecken das Korn hat, desto wahrscheinlicher ist es, dass es auch wirklich wächst</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 59

Wann kommt das stetige Wachstum zum Ende?

Answer 59

Die Endkorngröße ist von verschiedenen Faktoren abhängig:<div>- Glühtemperatur</div><div>- Verunreinigungsgehalt</div><div>- Probenabmessungen</div><div>- Gehalt an Einschlüssen</div>

Question 60

Wann tritt sekundäre Rekristallisation auf und welche Faustregel gibt es dafür?

Answer 60

• Wenn stetiges Kornwachstum größtenteils behindert ist<div>- Einige wenige Körner sind statistisch begünstigt und daher wachstumsfähig</div><div>- Faustregel: Ein Korn, das mehr als den doppelten mittleren Korndurchmesser aufweist, kommt als Keim für unstetiges Kornwachstum in Frage</div>

Question 61

Wie erklärt sich das bevorzugte Auftreten von unstetiger Kornvergrößerung nach großen Verformungen?

Answer 61

• Nach hoher Umformung rekristallisiert der Kristall in der Regel mit sehr scharfen Abgrenzungen<div>- Die einzelnen Kristallite weisen nur geringe Orientierungsunterschiede auf, die Korngrenzen sind sehr unbeweglich</div><div>- Nur einzelne Kristallite sind wachstumsfähig und breiten sich dann kannibalistisch aus</div>

Question 62

Was ist der Grund für das bevorzugte Auftreten von unstetigem Kornwachstum bei hohen Temperaturen?

Answer 62

”- Fremdatome hindern Korngrenzen stark am Wandern<div>- Durch die hohe Temperatur kann es lokal zum Auflösen von Fremdatomen kommen</div><div>- Die Wachstumshemmung fällt dann weg und einzelne Körner können sich stark ausbreiten</div><div>- Es ergeben sich Riesenkörner mit konkaven Grenzen zur Umgebung</div><div><br></br></div><div><img></img></div>”

Question 63

Welchen Einfluss hat die Korngröße auf die Zähigkeit?

Answer 63

Je feiner das Gefüge, desto zäher der Werkstoff.

Question 64

Was ist ein Rekristallisationsschaubild?

Answer 64

”- Auftragung der <b>mittleren Kornfläche</b> über dem <b>Umformgrad</b> und der <b>Glühtemperatur</b> bei konstanter Glühzeit<div><div>- Deutlich zu erkennen</div><div> - Die Grobkörnung im Bereich des kritischen Umformgrades/Reckgrades</div><div> - Die sekundäre Rekristallisation/unstetiges Kornwachstum im Bereich der hohen Dehnung bzw. hohen Glühtemperatur</div><div>- Diese Bereiche sollten zur Herstellung zäher Werkstoffe vermieden werden</div><div><br></br></div><div><img></img></div></div>”

Question 65

In welchem Verhältnis stehen die kritischen Schubspannungen von krz und kfz Gittern und wie erklärt sich dieser Effekt?

Answer 65

• Kritische Schubspannung von krz ist in der Regel etwa 10 mal so groß wie die kritischen Schubspannung von kfz<div>- Aufgrund der geringeren Packungsdichte sind die Gleitebenen des krz Gitters rauer und es wird schwieriger die Ebene zu verschieben</div>