Das neue Lehrbuch zu Konstruktionswerkstoffen bietet angehenden Ingenieurinnen und Ingenieuren einen motivierenden Einstieg in die Werkstoffkunde dank der ausführlichen Darlegung der Grundlagen und einem starken Praxisbezug.

Autorentext

Janko Auerswald ist seit 2006 Dozent für Werkstoffkunde an der Hochschule Luzern. Parallel dazu entwickelte er am CSEM, bei TRUMPF Schweiz und bei V-ZUG in leitenden Positionen neue Technologien und Produkte in den Bereichen Mikrofabrikation, Lasermaterialbearbeitung, Oberflächentechnik und nachhaltige Haushaltsgeräte. Er ist Autor von Publikationen in Fachbüchern, Fachzeitschriften und Tagungsbänden sowie diverser Patentanmeldungen. Pius Portmann ist seit 1997 Professor für Werkstoffkunde und Leiter des Werkstoffprüflabors an der Hochschule Luzern. Nach seinem Diplom als Werkstoffingenieur der ETH Zürich war er in leitenden Positionen in den Bereichen Werkstoffprüfung und Process Engineering beim Eidgenössischen Flugzeugwerk Emmen und den Pilatus Flugzeugwerken in der Schweiz tätig sowie als selbständiger beratender Ingenieur in Prozess- und Werkstofffragen. Seine Spezialgebiete umfassen die Werkstoffprüfung, den Leichtbau, Füge- und Oberflächentechnologien sowie den Korrosionsschutz. Er ist Mitglied der Society for the Advancement of Materials and Process Engineering (SAMPE) und des Schweizerischen Verbands für Materialwissenschaft und Technologie (SVMT).

Inhalt
VORWORT 1. METALLKUNDE Wichtige Kristallstrukturen von Metallen Realstruktur: Kristallbaudefekte Tropie: Die Richtungsabhängigkeit der Eigenschaften Polymorphie: Die Vielgestalt von Werkstoffen Elastische Verformung Tensorcharakter der elastischen Eigenschaften am Beispiel isotroper Werkstoffe Elastische Tensoren und Anisotropiefaktor für kubische Einkristalle Plastische Verformung der Metalle durch Versetzungsgleiten Vertiefende Betrachtung der plastischen Verformung Zusammenhang zwischen Gitterstruktur und plastischer Verformbarkeit Verfestigung von Metallen durch Kristallbaudefekte Aufgaben Metallkunde Zusammenfassung Metallkunde 2. LEGIERUNGSKUNDE Erstarrungsverhalten von Metallschmelzen Phasen: Homogene oder heterogene Gefüge Legierungen: Mischkristall, Kristallgemisch, intermetallische Phasen Zweistoffsystem mit vollständiger Löslichkeit Eutektisches Zweistoffsystem mit begrenzter Löslichkeit Eutektisches Zweistoffsystem Aluminium-Silizium Zweistoffsysteme mit intermetallischen Phasen Aufgaben Legierungskunde Zusammenfassung Legierungskunde 3. DAS EISEN-KOHLENSTOFF-DIAGRAMM (EKD) Das metastabile EKD Hebelgesetz und Gefügeentstehung im EKD Aufgaben EKD Zusammenfassung EKD 4. WERKSTOFFPRÜFUNG Grundlagen der mechanischen Werkstoffprüfung Der Zugversuch Härteprüfung Biegeversuch Torsionsversuch Dynamische Werkstoffprüfung - Dauerschwingversuch nach Wöhler Die Zähigkeit im Kerschlagbiegeversuch Zeitstandversuch: Kriechen und Relaxation Verfahren der Rissprüfung Mikroskopische Mess- und Prüfverfahren Strukturanalyse durch Röntgenbeugung (XRD) Lichtmikroskopie und Metallographie Rasterelektronenmikroskopie (REM) Transmissionselektronenmikroskopie (TEM) Computertomographie: Der Röntgenblick ins Material Analyse der chemischen Zusammensetzung Kunststoffe: Infrarotspektroskopie (FTIR) Aufgaben Werkstoffprüfung Zusammenfassung Werkstoffprüfung 5. KORROSION Standardpotentiale und galvanische Zelle Sauerstoff- oder Wasserstoffkorrosion? Sonderfall Passivierung Flächenregel Gleichmässige Flächenkorrosion Kontaktkorrosion und selektive Korrosion Interkristalline Korrosion Lochfrasskorrosion Lochfrasspotential und PREN Nummer Spaltkorrosion und Belüftungselement Spannungsrisskorrosion Korrosionsrisiko Umformmartensit im austenitischen rostfreien Edelstahl Korrosionsschutz Mess- und Prüfverfahren für Korrosion Anwendungsempfehlungen für rostfreie Edelstähle in korrosiven Umgebungen Aufgaben Korrosion Zusammenfassung Korrosion 6. OBERFLÄCHENTECHNIK Grundlagen der Tribologie Oberflächenbehandlungen Oberflächenaktivierung und Haftvermittler Chemische Umwandlungsschichten Oberflächenbeschichtungen Aufgaben Oberflächentechnik Zusammenfassung Oberflächentechnik 7. STAHL Stahltechnologie Wärmebehandlung von Stahl: Glühen Härten von Stahl Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubild (ZTU) Härten der Oberfläche von Stahl Ausscheidungshärtung von Spezialstählen Wirkung der Legierungselemente Die wichtigsten Bezeichnungssysteme für Stahl in der industriellen Praxis Allgemeine Baustähle Mikrolegierte Feinkornbaustähle Kaltzähe Baustähle Automatenstähle für die spanende Bearbeitung Kaltfliesspressstähle (Blankstahl) Vergütungsstähle Martensit-aushärtende Stähle Federstähle Wälzlagerstähle Flacherzeugnisse mit erhöhter Festigkeit in der Automobilbranche Druckwasserstoff-beständige Stähle Einsatzstähle Nitrierstähle Warmfeste Stähle Nichtrostende Stähle Nichtrostende hitzebeständige Stähle Nichtrostende nichtmagnetisierbare Stähle Elektrobleche Stahlsorten für Werkzeuge Aufgaben Stahl Zusammenfassung Stahl 8. EISEN-GUSSWERKSTOFFE Stahlguss Gusseisen Aufgaben Gusseisenwerkstoffe Zusammenfassung Eisen-Gusswerkstoffe 9. ALUMINIUM Aluminiumtechnologie Nachhaltiges Aluminium-Recycling Wärmebehandlung von Aluminium-Legierungen Kennzeichnung und Einteilung der Aluminium-Werkstoffe Reinaluminium und seine Anwendungen Knetlegierungen und ihre Anwendungen Gusslegierungen und ihre Anwendungen Oberflächenbehandlungen Aufgaben Aluminium Zusammenfassung Aluminium