William D. Callister, David G. Rethwisch

Materialwissenschaften und Werkstofftechnik (eBook, ePUB)

Eine Einführung
Redaktion: Scheffler, Michael / Übersetzer: Scheffler, Franziska; Möhring, Hans-Jörg; Krüger, Manja

• Format: ePub

Produktbeschreibung

Der 'Callister' bietet den gesamten Stoff der Materialwissenschaften und Werkstofftechnik für Studium und Prüfungsvorbereitung. Hervorragend aufbereitet und in klarer, prägnanter Sprache wird das gesamte Fachgebiet anschaulich dargestellt. Das erprobte didaktische Konzept zielt ab auf 'Verständnis vor Formalismus' und unterstützt den Lernprozess der Studierenden: * ausformulierte Lernziele * regelmäßig eingestreute Verständnisfragen zum gerade vermittelten Stoff * Kapitelzusammenfassungen mit Lernstoff, Gleichungen, Schlüsselwörtern und Querverweisen auf andere Kapitel * durchgerechnete Beispiele, Fragen und Antworten sowie Aufgaben und Lösungen * Exkurse in die industrielle Anwendung * an den deutschen Sprachraum angepasste Einheiten und Werkstoffbezeichnungen * durchgehend vierfarbig illustriert * Verweise auf elektronisches Zusatzmaterial Der 'Callister' ist ein Muss für angehende Materialwissenschaftler und Werkstofftechniker an Universitäten und Fachhochschulen - und ideal geeignet für Studierende aus Physik, Chemie, Maschinenbau und Bauingenieurwesen, die sich mit den Grundlagen des Fachs vertraut machen möchten.

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Produktdetails

• Verlag: Wiley-VCH
• Seitenzahl: 881
• Erscheinungstermin: 2. Oktober 2020
• Deutsch
• ISBN-13: 9783527833221
• Artikelnr.: 60406612

Autorenporträt

Michael Scheffler ist Inhaber des Lehrstuhls für Materialwissenschaften an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Er lehrt Materialwissenschaften für Hauptfachstudenten sowie für Nebenfachstudenten. Darüber hinaus organisiert er regelmäßige Karriereworkshops für Nachwuchswissenschaftler.

Inhaltsangabe

EINFÜHRUNG Historische Aspekte Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Warum beschäftigen wir uns mit Materialwissenschaft und Werkstofftechnik?
Klassifizierung von Werkstoffen Hochleistungswerkstoffe/innovative
Werkstoffe Der Bedarf an neuen Werkstoffen Die Beziehung zwischen
Herstellung, Struktur, Eigenschaften und Anwendung ATOMBAU UND CHEMISCHE
BINDUNG Einführung Grundlagen Elektronen im Atom Das Periodensystem der
Elemente Bindungskräfte und Energie Hauptvalenzbindungen
Nebenvalenzbindungen, Van-der-Waals-Bindungen Moleküle DIE STRUKTUR
KRISTALLINER FESTKÖRPER Einführung Grundlagen Elementarzellen
Kristallstrukturen von Metallen Berechnung der Dichte Polymorphie und
Allotropie Kristallsysteme Punktkoordinaten Kristallografische Richtungen
Kristallografische Ebenen Lineare und planare Dichte Dichtest gepackte
Kristallstrukturen Einkristalle Polykristalline Werkstoffe Anisotropie Die
Bestimmung von Kristallstrukturen mit Röntgenstrahlung Nichtkristalline
Festkörper FEHLSTELLEN IN FESTKÖRPERN Einleitung Leerstellen und
Zwischengitteratome Fremdatome in Feststoffen Angabe der Zusammensetzung
Versetzungen - Liniendefekte Flächendefekte Volumendefekte Atomschwingungen
Grundlagen der Mikroskopie Mikroskopische Untersuchungsmethoden
Korngrößenbestimmung DIFFUSION Einführung Diffusionsmechanismen Stationäre
Diffusion Nichtstationäre Diffusion Faktoren, die den Diffusionsprozess
beeinflussen Diffusion in Halbleiterwerkstoffen Andere Diffusionswege
MECHANISCHE EIGENSCHAFTEN METALLISCHER WERKSTOFFE Einleitung Spannung und
Dehnung Spannungs-Dehnungs-Verhalten Anelastizität Elastische Eigenschaften
von Werkstoffen Verhalten unter Zugbelastung Wahre Spannung und wahre
Dehnung Elastische Erholung nach plastischer Verformung Druck-, Scher- und
Torsionsverformungen Härte Streuung von Werkstoffeigenschaften Auslegungs-
und Sicherheitsaspekte VERSETZUNGEN UND VERFESTIGUNGSMECHANISMEN Einleitung
Grundlagen Eigenschaften von Versetzungen Gleitsysteme Gleiten in
Einkristallen Plastische Verformung von polykristallinen Werkstoffen
Verformung durch Zwillingsbildung Verfestigung durch Verringerung der
Korngröße Mischkristallverfestigung Kaltverfestigung Erholung
Rekristallisation Kornwachstum WERKSTOFFVERSAGEN Einführung Grundlagen
Duktiler Bruch Sprödbruch Grundzüge der Bruchmechanik Prüfung der
Bruchzähigkeit Zyklische Beanspruchung Die Wöhler-(S-N-)Kurve
Risseinleitung und -ausbreitung Ermüdungsbeständigkeit - Einflussfaktoren
Umgebungseinflüsse Allgemeine Beschreibung des Kriechverhaltens
Auswirkungen von Spannung und Temperatur Extrapolationsverfahren für Daten
zur Beschreibung des Kriechverhaltens Legierungen für den Einsatz bei hohen
Temperaturen PHASENDIAGRAMME Einleitung Löslichkeitsgrenze Phasen
Mikrostruktur Phasengleichgewicht Einkomponenten-Phasendiagramme Binäre
isomorphe Systeme Interpretation von Phasendiagrammen Entstehung der
Mikrostruktur in isomorphen Legierungen Mechanische Eigenschaften
isomorpher Legierungen Binäre eutektische Systeme Entstehung der
Mikrostruktur in eutektischen Legierungen Gleichgewichtsdiagramme mit
intermediären Phasen oder Verbindungen Eutektoide und peritektische
Reaktionen Kongruente Phasenumwandlungen Phasendiagramme für Keramiken,
ternäre Phasendiagramme Die Gibbs'sche Phasenregel Das
Eisen-Kohlenstoff-Phasendiagramm Enstehung der Mikrostruktur von Stählen
Der Einfluss weiterer Legierungselemente PHASENÜBERGÄNGE: BILDUNG VON
MIKROSTRUKTUREN UND DIE ÄNDERUNG MECHANISCHER EIGENSCHAFTEN Einführung
Grundlagen Kinetik der Phasenumwandlungen Metastabile Zustände -
Gleichgewichtszustände Isotherme Zeit-Temperatur-Umwandlungsdiagramme
(ZTU-Diagramme) ZTU-Diagramme für kontinuierliche Abkühlung Mechanische
Eigenschaften von Stählen Anlassgefüge Überblick über die
Phasenumwandlungen und mechanischen Eigenschaften von unlegierten Stählen
VERARBEITUNG UND VERWENDUNG VON METALLISCHEN WERKSTOFFEN Einleitung
Eisenwerkstoffe Nichteisenlegierungen Formgebung durch Gießverfahren
Formgebung durch Umformverfahren Weitere Fertigungsmethoden Glühverfahren
Härten von Stählen Ausscheidungshärtung STRUKTUR UND EIGENSCHAFTEN VON
KERAMIKEN Einführung Kristallstrukturen Silikatkeramiken Kohlenstoff
Fehlordnungen in Keramiken Diffusion in ionischen Werkstoffen
Phasendiagramme keramischer Systeme Sprödbruch Spannungs-Dehnungs-Verhalten
Mechanismus der plastischen Verformung Sonstige mechanische Aspekte
HERSTELLUNG, VERARBEITUNG UND VERWENDUNG VON KERAMIKEN UND VON GLÄSERN
Einführung Gläser Glaskeramiken Tonwerkstoffe Feuerfestwerkstoffe
Schleifmittel Zemente und Betone Technische Keramiken
(Hochleistungskeramiken) Herstellung und Verarbeitung von Gläsern und
Glaskeramiken Herstellung und Verarbeitung von Tonprodukten Pulverpressen
Foliengießen Sonstiges POLYMERSTRUKTUREN Einführung Kohlenwasserstoffe
Polymermoleküle Die Chemie der Polymermoleküle Die Molmasse Die Molekülform
Die Molekülstruktur Die Molekülkonfiguration Thermoplaste und Duroplaste
Copolymere Kristallinität von Polymeren Polymerkristalle Fehlstellen in
Polymeren Diffusion in Polymeren POLYMERE: EIGENSCHAFTEN, VERARBEITUNG UND
VERWENDUNG Einführung Spannungs-Dehnungs-Verhalten Makroskopische
Deformation Viskoelastische Deformation Bruchverhalten von Polymeren
Weitere mechanische Eigenschaften Deformation teilkristalliner Polymere
Faktoren, die die mechanischen Eigenschaften teilkristalliner Polymere
beeinflussen Deformation von Elastomeren Kristallisation Schmelzen Der
Glasübergang Schmelz- und Glasübergangstemperatur Schmelz- und
Glasübergangstemperatur beeinflussende Faktoren Plaste (Plastomere und
Duromere) Elaste (Elastomere) Fasern Sonstige Anwendungen Besondere
Polymerwerkstoffe Polymerisation Polymeradditive Formgebungstechnologien
für Polymere Verarbeitung von Elastomeren Herstellung von Fasern und Folien
VERBUNDWERKSTOFFE Einführung Verbundwerkstoffe mit großen Partikeln
(Teilchenverbunde) Dispersionsverstärkte Komposite Einfluss der Faserlänge
Einfluss der Orientierung und des Volumenanteils der Fasern Fasern - Die
Verstärkungsphase Die Matrixphase Verbundwerkstoffe mit Polymermatrix
Metallmatrix-Verbundwerkstoffe Verbundwerkstoffe mit keramischer Matrix
Kohlenstoff-Kohlenstoff-Verbundwerkstoffe Hybride Verbundwerkstoffe
Verarbeitung von faserverstärkten Verbundwerkstoffen
Schichtverbundwerkstoffe Sandwich-Strukturen KORROSION UND DEGRADATION VON
WERKSTOFFEN Einführung Elektrochemische Betrachtungen
Korrosionsgeschwindigkeiten Vorhersage von Korrosionsraten Passivierung
Umgebungseinflüsse Formen der Korrosion Korrosive Umgebungen
Korrosionsschutz Oxidation Quellen und Auflösen von Polymeren Bindungsbruch
Verwitterung ELEKTRISCHE EIGENSCHAFTEN Einführung Das Ohm'sche Gesetz Die
elektrische Leitfähigkeit Elektronen- und Ionenleitung Die Bänderstruktur
der Energieniveaus in Festkörpern Leitungsvorgänge aus der Sicht des
Bändermodells und der Atombindung Elektronenmobilität Der spezifische
Widerstand von Metallen Elektrische Eigenschaften von Legierungen für den
industriellen Einsatz Eigenhalbleitung Störstellenhalbleitung
Temperaturabhängigkeit der Ladungsträgerdichte Beeinflussung der
Ladungsträgermobilität Der Hall-Effekt Halbleiterbauelemente
Leitungsvorgänge in ionischen Werkstoffen Elektrische Eigenschaften von
Polymeren Die Kapazität Feldvektoren und Polarisation Arten der
Polarisation Die Frequenzabhängigkeit der Dielektrizitätszahl Dielektrische
Festigkeit Dielektrische Werkstoffe Ferroelektrizität Piezoelektrizität
THERMISCHE EIGENSCHAFTEN Einführung Wärmekapazität Thermische Ausdehnung
Wärmeleitfähigkeit Thermische Spannungen MAGNETISCHE EIGENSCHAFTEN
Einführung Grundlagen des Magnetismus Diamagnetismus und Paramagnetismus
Ferromagnetismus Antiferromagnetismus und Ferrimagnetismus Einfluss der
Temperatur auf das magnetische Verhalten Domänen und Hysterese Magnetische
Anisotropie Weichmagnetische Werkstoffe Hartmagnetische Werkstoffe
Magnetspeicher Supraleitung OPTISCHE EIGENSCHAFTEN Einführung
Elektromagnetische Strahlung Die Wechselwirkung von Licht mit Festkörpern
Wechselwirkungen mit Atomen und Elektronen Brechung Reflexion Absorption
Transmission Farbe Opazität und Transluzenz von Isolatoren Lumineszenz
Fotoleitung Laser Lichtwellenleiter in der Kommunikationstechnik
ÖKONOMISCHE, ÖKOLOGISCHE- UND GESELLSCHAFTLICHE ASPEKTE VON
MATERIALWISSENSCHAFT UND WERKSTOFFTECHNIK Einführung Bauteilauslegung
Werkstoffe Herstellungsverfahren Überlegungen zum Recycling in
Materialwissenschaft und Werkstofftechnik

Rezensionen

"ein Lehrbuch auf der Höhe der Zeit [...], das den Spagat zwischen wissenschaftlicher Präzision und rasch fortschreitendem Praxiswissen gut bewältigt." -- chemiereport.at (Nr. 1/2013, 04.02.2013)

"Zu diesem Werk kann man nur gratulieren." -- Der Wärmebehandlungsmarkt (Nr. 1/2013)

"übersichtlich gestaltet[...] und gut illustriert" -- ekz bibliotheksservice (Nr. 13/2013)

"Der dargebotene Stoff ist hervorragend aufbereitet" -- F&S (Nr. 1/2013)

"ein Muss für angehende Materialwissenschaftler und Werkstofftechniker" -- Journal of Heat Treatment and Materials (Nr. 1/2013)

"didaktisch ausgezeichnet[...]" -- METALL (Nr. 1-2/2013, 10.01.2013)

"Die Vorzüge dieses Lehrbuchs: Es beschränkt sich nicht auf Teilaspekte, sondern bietet den Blick auf das große Ganze." -- stahl und eisen (1/2013, 17.01.2013)

"das einzige deutschsprachige Buch, das den vereinheitlichten Lehrstoff nach der Umstellung auf Bachelor- und Masterabschlüsse vollständig abdeckt." -- MaterialsViews.com (22.11.2012)

"Der 'Callister' schafft es, ein Themengebiet so verständlich und detailliert zu erklären, dass zusätzliche begleitende Literatur nicht nötig ist." -- GIT-labor.de (13.11.2012)