Kristallfehler

Den perfekten Kristall, der keine Fehler im atomaren Bereich aufweist, gibt es nicht.
Wären alle Gitterplätze besetzt, wäre eine Wandern der Atome nicht möglich.
Wenn zwei Kristalle in einer Schmelze oder einer festen Lösung wachsen und zusammenstoßen, muß eine Grenzfläche gebildet werden, die nicht fehlerlos ist.

• nulldimensionale Fehler
  • Leerstelle
  • Zwischengitteratom
  • Fremdatom
• eindimensionale Fehler
  • Versetzungen
• zweidimensionale Fehler
  • Grenzflächen
  • Korngrenze
  • Phasengrenze
  • Stapelfehler

Nulldimensionale Fehler

Die Leerstellenkonzentration kann durch rasches Abkühlen, durch Verformungsprozesse aber auch durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen erhöht werden. Fremdatome können durch Verunreinigungen oder durch bewußtes Legieren hinzukommen. Fremdatome können natürlich auch an einem Zwischgitterplatz auftreten.

Eindimensionale Fehler

Wird in einem Stapel von Karten eine teilweise eingeschoben, entsteht ein Fehler in der Stapelung. Bei den Kristallen wird eine Gitterhalbebene eingeschoben.
Es entsteht eine Versetzung (mit Druck- und Zugspannungen).

Versetzuungen in reinem Aluminium (30000 fache Vergrößerung)

Teppichmodell für die Verformung von Metallen durch Wandern einer Stufenversetzung

es ist leichter, eine Falte durch den Teppich zu schieben als ihn als ganzes zu verschieben.

Man kann dadurch gut erklären warum Metalle generell gut verformbar sind.

Versetzungen würden auch Entstehen beim Verformen, wenn vorher keine Versetzungen vorhanden sind. Wenn zuviele Versetzungen sind, behindern sich diese. Das Metall wird dann spröde und bricht beim weiteren Verformen. Beim Kaltverformen darf man also keinen zu hohen Verformungsgrad haben.