Korngrenze

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Mikrofotografie eines polykristallinen Metalls; die Korngrenzen wurden durch Ätzung sichtbar gemacht.
Illustration von verschieden orientierten Körnern in einem polykristallinen Material

Eine Korngrenze ist in der Kristallographie ein zweidimensionaler Gitterfehler. Die Korngrenze trennt in einem Kristall Bereiche (Kristallite oder auch Körner genannt) unterschiedlicher Ausrichtung mit ansonsten gleicher Kristallstruktur. Korngrenzen können durch chemisches Ätzen an der Oberfläche sichtbar gemacht werden.

Es wird zwischen Kleinwinkelkorngrenzen und Großwinkelkorngrenzen unterschieden.

Als Großwinkelkorngrenze wird der Grenzbereich bezeichnet, in dem zufällig orientierte Kristallbereiche gegeneinanderstoßen, deren Orientierungsunterschied einen Winkel von 15° übersteigt. Eine solche Korngrenze kennzeichnet nicht mehr nur eine Störung in einem Korn, sondern die Korngrenze zum Nachbarkristallit. Großwinkelkorngrenzen behindern die Bewegung von Versetzungen, von einem Korn in das andere. Sie haben daher einen wesentlichen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften von metallischen Werkstoffen. In den meisten Fällen wird die Festigkeit durch Korngrenzen erhöht, d.h. feinkörnige Werkstoffe sind fester. Ausscheidungen, insbesondere Oxide, die sich an Korngrenzen bevorzugt sammeln bzw. bilden, können aber auch einen negativen Einfluss auf die Festigkeit haben.

Literatur[Bearbeiten]

  • Günter Gottstein: Physikalische Grundlagen der Materialkunde. Springer Verlag, Berlin 1998, ISBN 3-540-62670-0.