Yb Pt Si - Type Yb Pt Si - Type

3.4. REALE ZUSTANDSDIAGRAMME UND IHRE INTERPRETATION 125T [°C]300S250S+(Pb)200 S+(Sn)(Pb)150 (Sn)(Sn)+(Pb)1000 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Sn x in %PbAbbildung 3.31: Sn–Pb-Phasendiagramm: SeigerungDie Konzentrationsverschiebung im Korn bewirkt, dass mehr Blei in dem (Pb)-Mischkristall gelöst ist, als es durch die Soliduslinie vorgegeben ist. Es wird also mehr Blei inden Kristall eingebaut, als es das Phasendiagramm zuläßt. Demzufolge ist noch Restschmelzevorhanden, obwohl bei der Temperatur von 260 ◦ C die Schmelze schon aufgebraucht seinmüsste. Der Phasenzustandspunkt der Restschmelze läuft einfach entlang der Liquiduslinieweiter nach unten (und kann unter Umständen sogar das Eutektikum erreichen).Der Zustand einer Legierung hängt aber nicht nur von den Zustandsvariablen ab, sondernauch in einem starken Maße von den Vorbedingungen, da thermodynamische Prozesseimmer in endlicher Zeit ablaufen. In besonderen Fällen reicht die Zeit nicht aus, um einenProzeß abzuschließen und die Probe ins Gleichgewicht zu überführen. Dies soll an folgendemBeispiel verdeutlicht werden: Bei T = 183 ◦ C sind in einer Sn–Pb-Legierung mit 1, 45at.-%Pbdie Pb-Atome in Sn gelöst. Kühlt man die Probe auf 100 ◦ C ab, so können praktisch keinePb-Atome mehr in (Sn) gelöst werden (≪ 0.1at.-%Pb). Die Pb-Atome ballen sich zu mikroskopischkleinen Inseln zusammen und befinden sich nicht mehr in Lösung, das heißtim Mischkristall. Dieser weist dann entsprechend der Thermodynamik eine wesentlich geringerePb-Konzentration auf, als die Probe in ihrer Gesamtheit. Diese Pb-Körner bildensich allerdings nur, wenn man die Probe langsam genug abkühlt; geschieht dies hingegenschnell, können sich die Atome nicht mehr zu Inseln zusammenballen, da ihre Beweglichkeitstark eingeschränkt ist. Die Atome bleiben an ihren Plätzen und das Gefüge, welches derMischkristall bei T = 183 ◦ C hat, wird eingefroren.Dies wirkt sich auch auf die Werkstoffeigenschaften aus. So weist eine langsam abgekühlteLegierung wesentlich höhere Festigkeitswerte auf. Die Verformung eines Metalls erfolgt durchAbgleiten von Atomebenen aufeinander. Durch das Auftreten der Inseln von Fremdatomen(= Ausscheidungen) wird dieses Abgleiten erschwert, das Material wird härter. SolcheHärtungsmechanismen werden in metallurgischen Prozessen (= Wärmebehandlung) gezieltangewandt.Das Verhalten einer Legierung, deren Zusammensetzung im einphasigen Bereich liegt,zeigt nichts Spektakuläres.Zunächst kristallisiert ein Teil der Schmelze aus, sobald die Liquidustemperatur unterschrittenist, und sobald die Solidustemperatur unterschritten ist, liegt der einphasige feste