Kristallit

Begriff aus der Metallkunde und Petrographie für einen mikroskopisch kleinen Kristall, der meist Bestandteil eines polykristallinen Gefüges ist.

Kristallite sind kristalline Teile eines Werkstoffes oder eines polykristallinen Gefüges. In der Metallkunde und Petrographie werden Kristallite auch als Korn bezeichnet.

Weißer Temperguss, Vergrößerung 100:1
mikroskopische Aufnahme von Blauschiefer

Primärkörner entstehen, wenn Kristalle in einer Schmelze erstarren, in der sie von umliegenden Kristallen am freien Kornwachstum gehindert werden. Sie erstarren zu einem polykristallinen Gefüge mit einer meist mikroskopisch kleinen Korngröße. Die benachbarten Kristallite eines Polykristalls unterscheiden sich in der Orientierung ihrer Kristallstruktur.[1]

Auf Gefügeschliffbildern von polierten und mit Säure behandelten Metall- oder Gesteinsproben sind die als Korngrenzen bezeichneten Übergänge von einem Kristallit zum nächsten als dunkle Linien oder Farbwechsel zu erkennen.

Die technische Bedeutung von Kristalliten ist hoch, so haben sie einen entscheidenden Einfluss auf die Festigkeit und das Kriechen von Werkstoffen insbesondere bei Hochtemperaturanwendungen und behindern die Ausbreitung von Versetzungen, was in der Feinkornhärtung ausgenutzt wird.[2][3]

KornartenBearbeiten

PrimärkornBearbeiten

Als Primärkorn/Primärgefüge, auch Guss- bzw. Erstarrungskorn genannt, bezeichnet das Gefüge, welches beim unmittelbaren Erstarren nach dem Gießen auftritt. Es hat bei der Verwendung in Gussteilen Bedeutung.

SekundärkornBearbeiten

Aus dem Primärkorn wird durch Wärmebehandlungs- und Umformverfahren im festen Zustand in das Sekundärkorn (Sekundärgefüge) umgewandelt. Während einer Rekristallisation bilden sich Sekundärkörner. Einfluss auf das Sekundärgefüge, z. B. von Stahl haben:

  • die chemische Zusammensetzung des Werkstoffes
  • seine Austenitkorngröße
  • der Verformungsgrad und
  • die Wärmebehandlung.

EinzelnachweiseBearbeiten

  1. Heinrich Oettel, Hermann Schumann: Metallografie mit einer Einführung in die Keramografie. 15., überarb. und erw. Auflage. Weinheim 2011, ISBN 978-3-527-32257-2.
  2. Christoph Broeckmann, Paul Beiss: Werkstoffkunde I. Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau der RWTH Aachen, Aachen 2014.
  3. Günter Gottstein: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Physikalische Grundlagen. 4., neu bearb. Aufl. 2014. Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-36603-1.