Schumann Metallographie
Gefüge von Metallen, Keramiken und Verbunden
16. Auflage
Erschienen am 27. Dezember 2024
848 Seiten
978-3-527-83994-0 (ISBN)
Beschreibung
Das Standardwerk der Metallographie in der vollständig überarbeiteten und ergänzten 16. Auflage
Die Metallographie gehört zu den klassischen Bereichen der Werkstoffwissenschaft. Man versteht darunter die Untersuchung von metallischen Werkstoffen mit verschiedenen, meist bildgebenden mikroskopischen Verfahren, um Informationen über die Struktur und vor allem das Gefüge der Werkstoffe zu erlangen. Gefüge und Mikrostruktur einschließlich der chemischen Zusammensetzung eines Werkstoffes geben Aufschlüsse über seine Entstehung und Verarbeitung, die Eigenschaften und Qualitätsparameter, aber auch über aufgetretene Fehler und Schädigungen des geprüften Werkstückes.
Heinrich Oettel (Freiberg) und Gaby Ketzer-Raichle (Aalen) haben an der bewährten Gliederung des ?Schumann? festgehalten: Strukturelle Grundlagen ? optische und elektronenoptische Mikroskopie einschließlich Beugungsverfahren ? Phasengleichgewichte / Zustandsdiagramme / Phasenumwandlungen ? Technische Gefügebildung ? Gefüge von wichtigen insbesondere metallischen Werkstoffgruppen.
Praxishan führt das Buch in die relevanten Grundlagen der Metallographie ein und stellt die Präparations- und Untersuchungsverfahren vor, die für die tägliche Arbeit benötigt werden. Zum Verständnis und zur Interpretation der vielfältigen Gefügeausbildungen gibt das Buch einen umfassenden Überblick über Phasengleichgewichte und Zustandsdiagramme, bevor ausführlich der Einfluss von Verarbeitung und Behandlung auf verschiedene Materialsysteme diskutiert wird.
? Bewährtes Konzept und stark überarbeitete Inhalte: Methoden, Materialien und Technik auf den neuesten Stand gebracht, wofür das Wissen eines noch breiteren Autorenkreises einbezogen wurde
? Bessere Verständlichkeit und aktuelle Themen wie künstliche Intelligenz, additive Fertigung, Funktionswerkstoffe für die Erzeugung, Wandlung und Speicherung elektrischer Energie
? Konsequente Praxisorientierung auf solidem Fundament der Kristallographie und Gefügelehre, der Präparation und der Untersuchungsmethoden bis hin zu Fragestellungen der Werkstofftechnologien
? Noch attraktivere Ausstattung: Die 16. Auflage des ?Schumann? im Großformat ist nun vierfarbig, zahlreiche Strichzeichnungen und Gefügebilder wurden neu erstellt.
Schließlich setzt auch die neue ?Schumann? konsequent auf seine schon immer größte Stärke: die umfangreiche Darstellung und Interpretation der Gefüge von Eisen und Eisenlegierungen sowie von Nichteisenmetallen, ergänzt von Keramiken und Verbunden. Sie sind ? wie gewohnt ? den Hauptteil des Anschauungsmaterials aus.
Die Metallographie gehört zu den klassischen Bereichen der Werkstoffwissenschaft. Man versteht darunter die Untersuchung von metallischen Werkstoffen mit verschiedenen, meist bildgebenden mikroskopischen Verfahren, um Informationen über die Struktur und vor allem das Gefüge der Werkstoffe zu erlangen. Gefüge und Mikrostruktur einschließlich der chemischen Zusammensetzung eines Werkstoffes geben Aufschlüsse über seine Entstehung und Verarbeitung, die Eigenschaften und Qualitätsparameter, aber auch über aufgetretene Fehler und Schädigungen des geprüften Werkstückes.
Heinrich Oettel (Freiberg) und Gaby Ketzer-Raichle (Aalen) haben an der bewährten Gliederung des ?Schumann? festgehalten: Strukturelle Grundlagen ? optische und elektronenoptische Mikroskopie einschließlich Beugungsverfahren ? Phasengleichgewichte / Zustandsdiagramme / Phasenumwandlungen ? Technische Gefügebildung ? Gefüge von wichtigen insbesondere metallischen Werkstoffgruppen.
Praxishan führt das Buch in die relevanten Grundlagen der Metallographie ein und stellt die Präparations- und Untersuchungsverfahren vor, die für die tägliche Arbeit benötigt werden. Zum Verständnis und zur Interpretation der vielfältigen Gefügeausbildungen gibt das Buch einen umfassenden Überblick über Phasengleichgewichte und Zustandsdiagramme, bevor ausführlich der Einfluss von Verarbeitung und Behandlung auf verschiedene Materialsysteme diskutiert wird.
? Bewährtes Konzept und stark überarbeitete Inhalte: Methoden, Materialien und Technik auf den neuesten Stand gebracht, wofür das Wissen eines noch breiteren Autorenkreises einbezogen wurde
? Bessere Verständlichkeit und aktuelle Themen wie künstliche Intelligenz, additive Fertigung, Funktionswerkstoffe für die Erzeugung, Wandlung und Speicherung elektrischer Energie
? Konsequente Praxisorientierung auf solidem Fundament der Kristallographie und Gefügelehre, der Präparation und der Untersuchungsmethoden bis hin zu Fragestellungen der Werkstofftechnologien
? Noch attraktivere Ausstattung: Die 16. Auflage des ?Schumann? im Großformat ist nun vierfarbig, zahlreiche Strichzeichnungen und Gefügebilder wurden neu erstellt.
Schließlich setzt auch die neue ?Schumann? konsequent auf seine schon immer größte Stärke: die umfangreiche Darstellung und Interpretation der Gefüge von Eisen und Eisenlegierungen sowie von Nichteisenmetallen, ergänzt von Keramiken und Verbunden. Sie sind ? wie gewohnt ? den Hauptteil des Anschauungsmaterials aus.
Weitere Details
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Buch
02/2025
16. Auflage
Wiley-VCH
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15. Auflage
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99,90 €
Artikel ist vergriffen; siehe Neuauflage
Personen
Heinrich Oettel studierte von 1959 bis 1964 Metallkunde in Freiberg und war von 1991 bis 2006 Professor für dieses Fachgebiet und Institutsleiter an der TU Bergakademie Freiberg. Seine umfangreiche Lehr- und Forschungstätigkeit im Bereich Werkstoffwissenschaft umfasst insbesondere die Gebiete Gefügeanalyse und Metallographie sowie Struktur und Eigenschaften metallischer und oberflächenbehandelter Werkstoffe. Er war seit der 14. Auflage Herausgeber des Schumann.
Gaby Ketzer-Raichle ist ausgebildete Metallographin (Berufskolleg für Metallographie und Werkstoffkunde am MPI für Metallforschung in Stuttgart) und hat mehr als 35 Jahre Erfahrung in Anwendung und Lehre der Metallographie in Industrie und Forschung. Seit 2014 ist sie an der Hochschule Aalen im Institut für Materialforschung tätig. Dort leitet sie das Materialographielabor, vertritt die Metallographie in der Lehre und betreut Studien- und Forschungsarbeiten.
Gaby Ketzer-Raichle ist ausgebildete Metallographin (Berufskolleg für Metallographie und Werkstoffkunde am MPI für Metallforschung in Stuttgart) und hat mehr als 35 Jahre Erfahrung in Anwendung und Lehre der Metallographie in Industrie und Forschung. Seit 2014 ist sie an der Hochschule Aalen im Institut für Materialforschung tätig. Dort leitet sie das Materialographielabor, vertritt die Metallographie in der Lehre und betreut Studien- und Forschungsarbeiten.
Inhalt
Vorwort Zur 16. Auflage
1 Strukturen anorganischer Werkstoffe
1.1 Charakteristika anorganischer Werkstoffe
1.2 Grundeigenschaften der anorganischen Werkstoffe
1.3 Struktur kristalliner Materialien (Kristallographie)
1.4 Strukturen metallischer Werkstoffe
1.5 Strukturen bei kovalenter Bindung
1.6 Strukturen bei Ionenbindung
1.7 Mischbindungen
1.8 Polymorphie, Polytypie
1.9 Kristallbaufehler
1.10 Amorphe Materialien, Gläser
1.11 Gefüge von Werkstoffen
1.12 Kristallographische Beziehungen
1.13 Quellen und Literatur
2 Metallographische Arbeitsverfahren
2.1 Ziel und Methoden metallographischer Untersuchungen
2.2 Lichtmikroskopie
2.3 Präparation
2.4 Besonderheiten bei der Präparation von keramischen Werkstoffen
2.5 Quantitative Gefügeanalyse
2.6 Röntgenographische Gefügeanalyse
2.7 Rasterelektronenmikroskopie (REM)
2.8 Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
2.9 Rastersondenmikroskopie
2.10 Tomographische Techniken in der Materialwissenschaft
2.11 Indenterprüfung (Mikro- und Nanoindentierung)
2.12 Gefügeuntersuchungen bei hohen Temperaturen
2.13 Quellen und Literatur
3 Phasengleichgewichte und Zustandsdiagramme
3.1 Grundbegriffe
3.2 Zustandsdiagramme
3.3 Verfahren zur Analyse von Zustandsdiagrammen
3.4 Arten und Kinetik wichtiger Phasenumwandlungen
3.5 Weiterführende Literatur
4 Technische Gefügebildung in Metallen und Legierungen
4.1 Erstarrung metallischer Schmelzen
4.2 Plastische Formgebung und Rekristallisation metallischer Werkstoffe
4.3 Oberflächenbehandlungen
4.4 Schweißen von metallischen Werkstoffen
4.5 Additive Fertigung metallischer Werkstoffe (3D-Druck)
4.6 Quellen und Literatur
5 Eisen und Eisenlegierungen
5.1 Roheisen- und Stahlherstellung im Überblick
5.2 Gefüge des reinen Eisens und der Eisenlegierungen
5.3 Polymorphe Phasenumwandlungen
5.4 Thermische Verfahren der Gefügebeeinflussung
5.5 Technische Eisenlegierungen
5.6 Weiterführende Literatur
6 Gefüge technischer Nichteisenmetalle, ihrer Legierungen sowie ausgewählter Funktionswerkstoffe
6.1 Kupfer und seine Legierungen
6.2 Nickel und seine Legierungen
6.3 Cobalt und seine Legierungen
6.4 Zink und seine Legierungen
6.5 Aluminium und Aluminiumlegierungen
6.6 Magnesium und Magnesiumlegierungen
6.7 Titan und Titanlegierungen
6.8 Weitere Nichteisenmetalllegierungen
6.10 Batteriematerialien
6.11 Quellen und Literatur
7 Hochleistungskeramik
7.1 Arten der Hochleistungskeramik
7.2 Herstellung keramischer Werkstoffe
7.3 Mechanische Festigkeit keramischer Werkstoffe
7.4 Materialeigenschaften und Anwendungen
7.5 Weiterführende Literatur
Anhang
A Atomare Konstanten technisch wichtiger Metalle und Metalloide (Raumtemperatur)
B Physikalische Eigenschaften technisch wichtiger Metalle und Metalloide
C Angaben von Mengenanteilen in stofflichen Systemen
D Ansetzen von prozentualen Lösungen
E Metallographische Ätzmittel
Index
1 Strukturen anorganischer Werkstoffe
1.1 Charakteristika anorganischer Werkstoffe
1.2 Grundeigenschaften der anorganischen Werkstoffe
1.3 Struktur kristalliner Materialien (Kristallographie)
1.4 Strukturen metallischer Werkstoffe
1.5 Strukturen bei kovalenter Bindung
1.6 Strukturen bei Ionenbindung
1.7 Mischbindungen
1.8 Polymorphie, Polytypie
1.9 Kristallbaufehler
1.10 Amorphe Materialien, Gläser
1.11 Gefüge von Werkstoffen
1.12 Kristallographische Beziehungen
1.13 Quellen und Literatur
2 Metallographische Arbeitsverfahren
2.1 Ziel und Methoden metallographischer Untersuchungen
2.2 Lichtmikroskopie
2.3 Präparation
2.4 Besonderheiten bei der Präparation von keramischen Werkstoffen
2.5 Quantitative Gefügeanalyse
2.6 Röntgenographische Gefügeanalyse
2.7 Rasterelektronenmikroskopie (REM)
2.8 Transmissionselektronenmikroskopie (TEM)
2.9 Rastersondenmikroskopie
2.10 Tomographische Techniken in der Materialwissenschaft
2.11 Indenterprüfung (Mikro- und Nanoindentierung)
2.12 Gefügeuntersuchungen bei hohen Temperaturen
2.13 Quellen und Literatur
3 Phasengleichgewichte und Zustandsdiagramme
3.1 Grundbegriffe
3.2 Zustandsdiagramme
3.3 Verfahren zur Analyse von Zustandsdiagrammen
3.4 Arten und Kinetik wichtiger Phasenumwandlungen
3.5 Weiterführende Literatur
4 Technische Gefügebildung in Metallen und Legierungen
4.1 Erstarrung metallischer Schmelzen
4.2 Plastische Formgebung und Rekristallisation metallischer Werkstoffe
4.3 Oberflächenbehandlungen
4.4 Schweißen von metallischen Werkstoffen
4.5 Additive Fertigung metallischer Werkstoffe (3D-Druck)
4.6 Quellen und Literatur
5 Eisen und Eisenlegierungen
5.1 Roheisen- und Stahlherstellung im Überblick
5.2 Gefüge des reinen Eisens und der Eisenlegierungen
5.3 Polymorphe Phasenumwandlungen
5.4 Thermische Verfahren der Gefügebeeinflussung
5.5 Technische Eisenlegierungen
5.6 Weiterführende Literatur
6 Gefüge technischer Nichteisenmetalle, ihrer Legierungen sowie ausgewählter Funktionswerkstoffe
6.1 Kupfer und seine Legierungen
6.2 Nickel und seine Legierungen
6.3 Cobalt und seine Legierungen
6.4 Zink und seine Legierungen
6.5 Aluminium und Aluminiumlegierungen
6.6 Magnesium und Magnesiumlegierungen
6.7 Titan und Titanlegierungen
6.8 Weitere Nichteisenmetalllegierungen
6.10 Batteriematerialien
6.11 Quellen und Literatur
7 Hochleistungskeramik
7.1 Arten der Hochleistungskeramik
7.2 Herstellung keramischer Werkstoffe
7.3 Mechanische Festigkeit keramischer Werkstoffe
7.4 Materialeigenschaften und Anwendungen
7.5 Weiterführende Literatur
Anhang
A Atomare Konstanten technisch wichtiger Metalle und Metalloide (Raumtemperatur)
B Physikalische Eigenschaften technisch wichtiger Metalle und Metalloide
C Angaben von Mengenanteilen in stofflichen Systemen
D Ansetzen von prozentualen Lösungen
E Metallographische Ätzmittel
Index
