Bei der Wärmebehandlung wird die Dichte eines Werkstoffs in der Regel nicht verändert. Das Verfahren wirkt sich in erster Linie auf die mechanischen Eigenschaften des Materials wie Härte, Festigkeit und Duktilität aus und nicht auf seine Dichte.
Erläuterung:
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Mechanismen der Wärmebehandlung:
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Die Wärmebehandlung umfasst Prozesse wie Glühen, Härten und Anlassen, die die physikalischen und mechanischen Eigenschaften von Werkstoffen, vor allem von Metallen und Legierungen, verändern. Bei diesen Verfahren wird die Mikrostruktur des Materials durch kontrolliertes Erhitzen und Abkühlen verändert. Die beiden wichtigsten Mechanismen sind die Bildung von Martensit, die zu einer inneren Verformung der Kristalle führt, und die Diffusion, die die Homogenität der Legierung verändert. Keiner dieser beiden Mechanismen führt zu einer Änderung der Dichte des Werkstoffs.Änderungen der Kristallstruktur:
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Die Wärmebehandlung kann Veränderungen in der Kristallstruktur von Metallen und Legierungen bewirken, z. B. die Neuanordnung von Atomen in einem Gitter aufgrund von Allotropie oder Polymorphie. Diese Veränderungen können sich auf die Löslichkeit der Elemente in der Legierung auswirken und zu Veränderungen der mechanischen Eigenschaften wie Härte und Duktilität führen. Diese strukturellen Veränderungen führen jedoch nicht notwendigerweise zu einer Änderung der Gesamtmasse oder des Volumens des Werkstoffs und wirken sich daher nicht auf die Dichte aus.
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Auswirkungen auf die mechanischen Eigenschaften:
Das Hauptziel der Wärmebehandlung besteht darin, bestimmte mechanische Eigenschaften von Werkstoffen zu verbessern oder zu verändern. So kann z. B. durch Glühen das Metall weicher und damit dehnbarer gemacht werden, während durch Härten die Festigkeit und Verschleißbeständigkeit erhöht werden kann. Diese Veränderungen werden durch eine Änderung der inneren Struktur des Materials erreicht, nicht durch eine Änderung der Masse oder des Volumens.
Die Dichte als physikalische Eigenschaft:
