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Kristallstruktur von Metallen

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Metalle besitzen eine kristalline Struktur, da sie aus einer Anordnung von Atomen bestehen, die sich periodisch im Raum wiederholen. Man spricht aufgrund dieser geordneten Kristallstruktur auch von der Gitterstruktur von Metallen.

Außerdem besitzt auch beispielsweise Eis und Schneeflocken eine Kristallstruktur.

Die bereits erwähnte Gitterstruktur der Metalle, ist von wichtiger Bedeutung für die Werkstofftechnik und wird immer wieder zur Veranschaulichung und zur Beschreibung der unterschiedlichsten Effekte in der Werkstofftechnik herangezogen. Wichtige Begriffe zur Beschreibung des Raumgitters werden im Folgenden näher erläutert und mit Grafiken veranschaulicht.

Gittergerade:
Eine Gerade innerhalb der Kristallstruktur eines Metalls, auf der Atome in regelmäßigen Abständen liegen.

Gitterebene / Netzebene:
Eine Ebene innerhalb einer kristallinen Struktur, die mit Atomen in regelmäßigen Abständen besetzt ist. Eine Gitterebene besteht aus mehreren Gittergeraden. Die folgende Darstellung zeit eine Gitterebene eines metallischen Kristallgitters.

Gitterebene eines Metallgitters

Raumgitter:
Als Raumgitter wird eine räumliche Betrachtung einer vollständigen Atomanordnung bezeichnet. Dies kann man sich als Stapel mehrerer Gitterebenen oder als einen Würfel vernetzter Atome vorstellen.

Elementarzelle:
Die Elementarzelle ist der kleinste räumliche Baustein einer räumlichen Kristall-/Gitterstruktur. Die Darstellung unten zeigt eine Elementarzelle eines kubisch primitiven Kristallgitters.

Elementarzelle eines Gitters

Das Wissen über die Kristallstruktur von Metallen ist in der Werkstofftechnik und auch im Maschinenbau von großer Bedeutung, daher sollte man dieses Skript gut verinnerlichen und sich stets vor Augen halten.

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