Wichtige Eigenschaften und Definitionen in der Metallkunde
Eingeordnet in Technologie
Geschrieben am in 
Deutsch mit einer Größe von 5,1 KB
Grundlegende Definitionen der Materialwissenschaft
Chemische Eigenschaften und Korrosion
Oxidation
Phänomen der Kombination von Metallen mit Sauerstoff, das Korrosion verursacht. In einigen Fällen bildet sich eine schützende Oxidschicht, die das Fortschreiten der Korrosion erschwert oder verhindert.
Korrosion
Langsame Zersetzung von Metallen durch die Kombination von Sauerstoff und Feuchtigkeit, oder chemische Korrosion, verursacht durch Säuren.
Mechanische Eigenschaften von Metallen
Festigkeit (Widerstandsfähigkeit)
Eigenschaft von Metallen, Anstrengungen gegen Bruch oder Verformung zu widerstehen.
Elastizität
Die Fähigkeit eines Materials, nach einer Verformung in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.
Streckgrenze
Die maximale Kraft, die ein Material ohne bleibende Verformung unterstützt.
Biegefestigkeit (Spannungs-Dehnungs-Verhältnis)
Beziehung zwischen der angelegten Spannung und der erzeugten Verlängerung.
Plastizität
Die Fähigkeit, eine bleibende Verformung anzunehmen.
Formbarkeit (Walzbarkeit)
Die Eigenschaft, dass Metalle in Form von dünnen Blechen reduziert werden können.
Duktilität (Ziehfähigkeit)
Die Fähigkeit, durch Zug gedehnt oder zu Drähten gezogen zu werden.
Bruchfestigkeit (Zugfestigkeit)
Die maximale Belastung, der ein Körper standhalten kann, ohne zu brechen.
Scherfestigkeit
Die Eigenschaft, dem Abscheren seines Querschnitts unter Belastung zu widerstehen.
Härte
Der Widerstand eines Metalls gegen das Eindringen eines anderen Körpers.
Sprödigkeit (Fragilität)
Die Eigenschaft, bei Einwirkung eines Stoßes (Schocks) mehr oder weniger leicht zu brechen.
Zähigkeit (Widerstandsfähigkeit)
Der Widerstand, den ein Körper dem Bruch durch Stoßeinwirkung entgegensetzt.
Kriechen
Die Fähigkeit einiger Metalle, sich unter der Wirkung ihres Eigengewichts langsam zu verformen.
Zerspanbarkeit (Maschinelle Bearbeitbarkeit)
Die Integration verschiedener Eigenschaften: Spanbildung, Bearbeitungsgeschwindigkeit und Werkzeugverschleiß.
Thermische und Elektrische Eigenschaften
Schmelzbarkeit
Die Eigenschaft, unter der Einwirkung von Wärme zu verflüssigen.
Spezifische Wärme
Die notwendige Wärmemenge, um die Temperatur eines Körpers um einen bestimmten Grad zu erhöhen. Sie gibt die Wärmemenge an, die benötigt wird, um die Temperatur bis zum Schmelzpunkt zu erhöhen.
Ausdehnungsvermögen (Erweiterungsfähigkeit)
Die Eigenschaft, das Volumen durch Hitze zu vergrößern.
Schmelzpunktänderung
Die Veränderung, die ein massives Metall erfährt, wenn die Temperatur schrittweise bis zum Schmelzpunkt erhöht wird.
Thermische Leitfähigkeit
Die Eigenschaft von Materialien, Wärme durch ihre Masse zu übertragen.
Elektrische Leitfähigkeit
Die Eigenschaft, dass elektrischer Strom durch die Masse übertragen werden kann.
Einfluss von Legierungselementen
| Nichtmetalle | Einfluss |
|---|---|
| C (Kohlenstoff) | Erhöht die Härte, Festigkeit und senkt die Zähigkeit. |
| Si (Silizium) | Verbessert die Elastizität. |
| P, S (Phosphor, Schwefel) | Schädlich (verursacht Sprödigkeit). |
| Metalle | |
| Ni (Nickel) | Erhöht die Zähigkeit. |
| Cr (Chrom) | Erhöht den Widerstand und die Härte. |
| V (Vanadium) | Erhöht die Verschleißfestigkeit. |
| W (Wolfram) | Erhöht die Härte bei hohen Temperaturen. |
Eigenschaften und Anwendungen wichtiger Metalle
| Symbol | Spezifisches Gewicht (kg/dm³) | Schmelzpunkt (°C) | Erz | Eigenschaften | Anwendungen |
|---|---|---|---|---|---|
| Cu (Kupfer) | 8,9 | 1083 | Chalkopyrit | Rot, duktil, formbar, bester elektrischer und thermischer Leiter. | Standardverwendung rein, für elektrische Geräte. |
| Al (Aluminium) | 2,7 | 660 | Bauxit | Weich, duktil, verformbar, leicht, guter elektrischer Leiter. Kann durch Legierung Festigkeit und Härte gewinnen. | Luftfahrt, Automobilbau, Fahrräder. |
| Sn (Zinn) | 7,3 | 231,9 | Kassiterit | Weiß, glänzend, schwer oxidierbar, formbar und verformbar. | Bleche bis 0,1 mm Dicke (Zinnfolie). |
| Pb (Blei) | 11,4 | 327 | Bleiglanz | Weich, dicht, grau, schmilzt leicht, wenig duktil, schwer oxidierbar, verformbar. | Wasserleitungen, Auskleidung chemischer Apparate. |
| Zn (Zink) | 7,14 | 419 | Blende | Weich, bläulich, spröde, wenig widerstandsfähig, nicht dehnbar, kann laminiert werden. | Dachbleche, Dachrinnen. |