11-01-1015-ue Übung Materialwissenschaft II

Lehrende: Prof. Dr.-Ing. Karsten Durst; M.Sc. Tom Christopher Keil

Veranstaltungsart: Übung

Orga-Einheit: FB11 / Materialwissenschaft

Anzeige im Stundenplan: Üb.MaWi II

Fach:

Anrechenbar für:

Semesterwochenstunden: 1

Unterrichtssprache: Deutsch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | 90

Literatur:
1. B.S.Bokstein, M.I.Mendelev, D.J. Srolovitz: "Thermodynamics & Kinetics in Materials Science", Oxford University Press (2005).

2. R.DeHoff: "Thermodynamics in Materials Science", CRC; 1st edition (2006).

3. D.R.Gaskell: "Introduction to the Thermodynamics of Materials", Fitfth Edition (Hardcover) Taylor & Francis, 5th Ed. (2003).

4. D.A.Porter, K.Easterling: "Phase Transformation in Metals and Alloys", Van Norstrand Reinhold Intern., London (1989).

Voraussetzungen:
keine

Offizielle Kursbeschreibung:

- Grundbegriffe der Thermodynamik (Enthalpie, Entropie, Thermodynamisches Gleichgewicht, Thermodynamische Potentiale, Chemisches Potential, Aktivität etc.)

- Einführung der Gibbs'schen Phasenregel und ihre Auswirkung auf die Freiheitsgrade

- qantitative Behandlung der Erstarrung von Schmelzen durch Keimbildung und Keimwachstum auf der Basis der oben genannten thermodynamischen Grundlagen

- Ableitung der verschiedenen Grundtypen binärer Phasendiagramme (vollständige Mischbarkeit, Eutektikum, Peritektikum, Monotektikum) auf der Basis der idealen bzw. regulären Lösung und Begründung mittels G-x-Kurven

- termodynamische Begründung des Auftretens von Mischkristallen und Ordnungsphasen sowie der spinodale Entmischung

- Erörterung der Doppeltangentenregel zur Bestimmung der im thermodynamischen Gleichgewicht vorliegenden Phasen sowie des Hebelgesetzes zur quantitativen Bestimmung der Phasenanteile

- Diskussion der qualitativen Zusammenhänge zwischen Abkühlgeschwindigkeit und Gefüge anhand von Abkühlkurven

- Vorstellung der wichtigsten binären Realdiagramme (Eisen-Kohlenstoff-Diagramm, Al-Cu, Messing etc.) und Einübung der erlernten Regeln und Gesetze an ihnen

- Diskussion des Auftretens metastabiler Phasen anhand der ZTU-Diagramme, insbesondere im System Fe-C,

- Einführung in ternäre Systeme (Darstellung, isotherme Schnitte, etc.)

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