Table of Contents

Einleitung 17

1 Hinter Gittern 23

Einteilung derWerkstoffe 23

Atomaufbau 24

Oktettregel 27

Metall oder Nichtmetall, das ist hier die Frage 28

Bindungsarten 30

Gittertypen 35

Gitterfehler 41

ZerstörendeWerkstoffprüfung 51

Übungsaufgaben 59

2 Bezeichnung der Stähle 63

Was ist Stahl überhaupt? 63

Darf es ein bisschen mehr sein? 64

Von Grund-, Qualitäts- und Edelstählen 65

Bezeichnung der Stähle mittels Kennbuchstaben

und -zahlen 66

Übungsaufgaben 84

3 Zustandsschaubilder, Zweistoffsysteme 87

Metallgefüge 87

Die Ausnahme – Völlige Unlöslichkeit im flüssigen und

festen Zustand 90

Völlige Löslichkeit imflüssigen und festen Zustand 92

Völlige Löslichkeit imflüssigen, aber vollständige

Unlöslichkeit imfesten Zustand 104

Legierung mit begrenzter Löslichkeit imfesten

Zustand 109

Legierung mit begrenzter abnehmender Löslichkeit im

festen Zustand 111

Übungsaufgaben 114

4 Die Mona Lisa derWerkstoffkunde – Das

Eisen-Kohlenstoff-Diagramm 119

Ein besonderes Zweistoffsytem 119

Reineisen 120

Das vollständige Eisen-Kohlenstoff-Diagramm 123

Teilschaubild – Stabiles System 123

Teilschaubild –Metastabiles System 124

Umwandlung bei der Erstarrung 128

Umwandlung im festen Zustand 131

Einfluss des Kohlenstoffgehaltes auf die

Stahleigenschaften 135

Gefügebestandteile 138

Übungsaufgaben 140

5 Zeit-Temperatur-Umwandlungs-Schaubilder 143

Zusammenhang zwischen Eisen-Kohlenstoff-Diagramm

und ZTU-Schaubild 143

Das kontinuierliche ZTU-Schaubild 147

Das isotherme ZTU-Schaubild 152

Abkühlparameter 153

Statische Härteprüfung 155

Stirnabschreckversuch 159

Übungsaufgaben 164

6 Wärmebehandlung der Stähle 167

Übersicht 167

Ein Überblick über gängige Verfahren 168

Zeit-Temperatur-Verlauf 170

Glühverfahren 172

Härten und Vergüten 184

Randschichthärten 193

Thermochemische Diffusionsbehandlung 196

Übungsaufgaben 201

7 Einteilung der Stähle und hochlegierte Stähle 203

Ziele des Legierens 203

Wirkung der Legierungselemente 204

Einteilung der Stähle 207

Inhalt 15

Hochlegierte Stähle 216

Übungsaufgaben 229

8 Korrosion 233

Korrosion – mehr als nur Rost 233

Klassifizierung 236

Chemische Korrosionsarten 239

Elektrochemische Korrosionsreaktion 239

Korrosionssysteme 256

Übungsaufgaben 257

9 Nichteisenmetalle 261

Leichtmetalle 261

Schwermetalle 276

Übungsaufgaben 298

10 Nichtmetalle 301

Kunststoffe 301

Verbundwerkstoffe 322

Glas 329

Keramik 332

Übungsaufgaben 340

Glossar 345

Stichwortverzeichnis 357

About the Author

Martin Bonnet studierte an der Universität Dortmund Ingenieurwissenschaften und promovierte ebenda. Seit 2004 ist er Professor für Werkstofftechnik und Kunststoffe an der Hochschule Köln und seit 2012 Lehrbeauftragter im Masterstudiengang "Sports Technology" an der Sporthochschule Köln. 2013 erhielt er den Lehrpreis der Hochschule Köln.