Substitutionelle Lösung
Substitutionelle Lösungen entstehen, wenn Legierungsatome in reguläre Gitterplätze des Basismetalls eindringen und sich dort aufhalten. Dies geschieht, wenn die Atomradien ähnlich sind.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
In einer substitutionellen Lösung tauchen Legierungsatome in das Gitter des Basismetalls ein und belegen reguläre Kristallgitterplätze. Dies ist möglich, wenn die Atomradien der Legierungsatome nicht stark von denen des Basemetalls abweichen. Die Eindringung führt zu einer Veränderung der Kristallstruktur und Eigenschaften des Materials.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Substitutionelle Lösungen beeinflussen die mechanischen Eigenschaften des Stahls, wie Festigkeit und Dauerhaftigkeit. Eine zu hohe Konzentration von Legierungsatomen kann zu Vergröberung und Zerfall führen. Bei falscher Schweißtemperatur oder Zeit können Poren entstehen, was die Härte und das Gefüge beeinträchtigt.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um eine stabile substitutionelle Lösung zu schaffen, achte auf die korrekte Legierung und Schweißtemperatur. Vermeide übermäßige Konzentrationen von Legierungsatomen. Bei der Abkühlung ist es wichtig, das kritische Temperaturfenster einzuhalten (z.B. t8/5 zwischen 5 und 25 Sekunden), um eine homogene Kristallstruktur zu gewährleisten.