Eigenschaften und Anwendung hochschmelzender und reaktiver Metalle [antikvár]

Einige Bemerkungen zur wissenschaftlich-technischen und wirtschaftlichen Entwicklung auf dem Gebiet der reaktiven und hochschmelzenden Metalle Von W. Lange Forschungsinstitut für Nichteisenmetalle, Freiberg Die Geschichte der Technik hat uns in vielfältiger Weise gezeigt, daß die Entwicklung neuer Verfahren und die Schaffung neuer konstruktiver Lösungen praktisch in allen Industriezweigen mit dem Einsatz neuartiger Werkstoffe verbunden sind. Diese nunmehr schon über 100 Jahre alte Erfahrung gilt auch für das Zeitalter der wissenschaftlich-technischen Revolution. Die Werkstoffe mit besonderen mechanischen, physikalischen und chemischen Eigenschaften verdienen daher in der modernen Entwicklung der industriellen Produktion besondere Beachtung. Das neue Zauberwort „Materialwissenschaften" drückt dabei aus, welche Bedeutung der Grundlagenforschung bei dieser Entwicklung beizumessen ist. Im Wettlauf um Werkstoffe mit besseren mechanischen, physikalischen oder chemischen Eigenschaften spielen die Metalle der Gruppen IVa bis Via des Periodischen Systems weiterhin ein wichtige und interessante Rolle. Die besonderen Eigenschaften dieser Metalle, wie z. B. ihr hoher Schmelzpunkt und damit verbunden ihre hohe Warmfestigkeit oder ihre gute Korrosionsbeständigkeit, waren auch in den letzten Jahren Anlaß zu einer intensiven Werkstofforschung und -entwicklung und Ursache für eine erhebliche Steigerung ihres Einsatzes. Auch vom Standpunkt der Wissenserweiterung war das Studium dieser vorwiegend kubisch-raumzentriert kristallisierenden Metalle von Bedeutung. Der Nutzen, den diese Arbeiten für die technische Entwicklung haben, darf nicht unterschätzt werden. Es sollen daher im ersten Teil dieses Beitrages einige Ergebnisse grundlegender Untersuchungen erörtert werden. Einer der Wege zu neuen Erkenntnissen besteht darin, gewissermaßen in Fortsetzung der von Mendelejew mit Erfolg durchgeführten Systematisierung und Periodisierung der Elemente, die Zusammenhänge und die Ursachen der Abweichungen in den Eigenschaften der Elemente zu finden. Von den zu untersuchenden Beziehungen sind die zwischen den Größen, welche das Festigkeitsverhalten charakterisieren, und den Parametern, welche mittelbar oder unmittelbar mit den atomaren Bindungskräften zusammenhängen, von besonderem Interesse. Durch das in den letzten Jahren intensiv betriebene Studium der Eigenschaften reiner Metalle sind unsere Kenntnisse über deren physikalische Daten wesentlich erweitert worden. Während bisher vorwiegend die Schmelztemperatur als ein für eine vergleichende Betrachtung geeigneter Parameter angesehen wurde, gibt es neuerdings Untersuchungen, welche z. B. die Debye-Temperatur, die Kompressibilität, die Aktivierungsenergie der Diffusion und auch die spezifische Wärme heranziehen. Als Beispiel hierfür ist in Bild 1 der Zusammenhang zwischen Elastizitätsmodul Ea und der auf die Volumeneinheit bezogenen spezifischen Wärme wa , beide Werte auf den absoluten Nullwert extrapoliert, dargestellt [ll. Wie zu erwarten, ordnen sich die Metalle etwa in der Reihen-