Substitutions-Mischkristallhärtung
Substitutions-Mischkristallhärtung erhöht die Festigkeit durch Einfügen von Legierungselementen gleicher Größenordnung an regelmäßigen Plätzen, was elastische Spannungen erzeugt und das Metall härter macht.
Physikalisch-chemischer Wirkmechanismus
Substitutions-Mischkristallhärtung geschieht durch die Einfügung von Legierungselementen gleicher atomarer Größenordnung an regelmäßigen Plätzen im Metallgitter. Diese Elemente ersetzen Atome des Grundmetalls und verformen das Gitter, was elastische Spannungen erzeugt.
Metallurgische Relevanz & Risiken beim Schweißen
Diese Härtung erhöht die Festigkeit und Zähigkeit des Materials, aber kann auch zu erhöhter Härte führen. Bei zu hohem Gehalt an Legierungselementen kann das Material glashart werden und Risse entstehen. Darüber hinaus kann die Substitution zu Verformungserschwächerung führen, wenn die Spannungen zu hoch sind.
Werkstattpraxis & Handlungsanweisungen
Um Substitutions-Mischkristallhärtung effektiv einzuhalten, ist es wichtig, den Legierungselementen einen geeigneten Gehalt zuzuweisen und das Schweißverfahren so zu gestalten, dass die Spannungen im Metallgitter nicht zu hoch werden. Dies kann durch eine sorgfältige Auswahl der Materialien und eine kontrollierte Abkühlung erreicht werden. Empfohlene Legierungselemente sind z.B. Ni (Nickel), Cr (Chrom) oder Mo (Molybdän).