Werkstofftechnik Maschinenbau

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bus). Die jeweils zu einem Punkt
gehörenden Metallionen sind au -
ßerdem Teil der angrenzenden
Elementarzellen, das bedeutet, sie
ge hören nur zu einem Achtel zu
jeder Elementarzelle.
Die Gleichgewichtsabstände zwischen
den Metallionen sind sehr
stabil, sodass diese durch mechanische
Einwirkung von außen
kaum geändert werden können.
Die Atomabstände (wie in Bild 1,
Seite 27) werden als Gitter kon -
stante bezeichnet und entsprechen
hier geometrisch der Länge
der Wür felkanten. Die Grö ße der
Gitter konstanten beträgt für die
Mehrzahl der Metalle 2,5 · 10 –10 m
bis 5 · 10 –10 m. In Tabelle 1, Seite
27, sind die Gitterkonstanten sowie
einige weitere Kennwerte
ausgewählter Gebrauchsmetalle
zusammengestellt.
2.4.2. Entwicklung von
einfachen (primitiven)
Kristallgittern
Zur (geometrischen) Entwicklung
von Kristallgittern genügt die Vorstellung,
dass reine Metalle gleiche
Metallionen besitzen, daher
müssen auch deren Modelle, die
Kugeln, gleich groß sein (Dalton’sches
Atommodell). Der kürzeste
Abstand zwischen zwei Kugeln
und somit auch zwischen zwei
Atomen bzw. Metallionen liegt
dann vor, wenn diese sich be -
rühren. Dies entspricht der Tat -
sache, dass sich aufgrund des
Gleichgewichts zwischen anziehenden
und abstoßenden Kräften
diese Atomabstände einstellen.
Wie man aus Erfahrung weiß,
kann man mit Kugeln ein Gefäß
nicht vollständig füllen, es verbleiben
Hohlräume zwischen den
einzelnen Kugeln (Metallionen).
Bereits in einer Ebene (Bild 1) sind
zwischen vier Kreisen Lücken
(nach dem Modell sind diese Kreise
die Draufsicht einer Atomebe-
� Information
2 Grundlagen der Metallkunde
Richtungen und Flächen in Kristallen
Neben den Würfelkanten sind auch die Flächen- und Raumdiagonalen wichtige
kristallographische Richtungen, darauf ergeben sich jedoch andere
Atomabstände. Daher sind viele Eigenschaften auch richtungsabhängig,
(Kapitel 2.7). Ebenso gibt es außer den Würfelflächen noch weitere kristallographisch
bedeutsame Ebenen (vgl. Kapitel 2.8.2.2 Gleitsysteme), in denen
sich eine andere Atomanordnung ergibt.
Bild 1: Modelle von Atomebenen
a) Quadratische Atomanordnung, b) Dreieckige Atomanordnung
Bild 2: Kubisches Kristallsystem
Bild 3: Hexagonales Kristallsystem