Kristallit

Kristallite sind kristalline Teile eines Werkstoffes oder eines polykristallinen Gefüges. In der Metallkunde und Petrographie werden Kristallite auch als Korn bezeichnet.

Weißer Temperguss, Vergrößerung 100:1

mikroskopische Aufnahme von Blauschiefer

Primärkörner entstehen, wenn Kristalle in einer Schmelze erstarren, in der sie von umliegenden Kristallen am freien Kornwachstum gehindert werden. Sie erstarren zu einem polykristallinen Gefüge mit meist mikroskopisch kleiner Korngröße.

Die benachbarten Kristallite eines Polykristalls unterscheiden sich in der Orientierung ihrer Kristallstruktur.[1]

Die Übergänge von einem Kristallit zum nächsten, die als Korngrenzen bezeichnet werden, sind auf Gefügeschliffbildern von polierten und mit Säure behandelten Metall- oder Gesteinsproben als dunkle Linien oder Farbwechsel zu erkennen.

Bedeutung

Die technische Bedeutung von Kristalliten ist hoch.

So haben sie einen entscheidenden Einfluss auf die Festigkeit und das Kriechen von Werkstoffen, insbesondere bei Hochtemperaturanwendungen.

Außerdem behindern die Ausbreitung von Versetzungen, was in der Feinkornhärtung ausgenutzt wird.[2][3]

Kornarten

Primärkorn

Als Primärkorn/Primärgefüge, auch Guss- bzw. Erstarrungskorn genannt, bezeichnet man das Gefüge, welches beim unmittelbaren Erstarren nach dem Gießen auftritt.

Sekundärkorn

Das Primärkorn wird durch Rekristallisation im Zuge einer Wärmebehandlung und Umformung im festen Zustand in das Sekundärkorn (Sekundärgefüge) umgewandelt.

Einfluss auf das Sekundärgefüge, z. B. von Stahl, haben:

die chemische Zusammensetzung des Werkstoffes
seine Austenitkorngröße
der Umformgrad
die Wärmebehandlung.

Siehe auch

Kornorientierung

Einzelnachweise

Heinrich Oettel, Hermann Schumann: Metallografie mit einer Einführung in die Keramografie. 15., überarb. und erw. Auflage. Weinheim 2011, ISBN 978-3-527-32257-2.
Christoph Broeckmann, Paul Beiss: Werkstoffkunde I. Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau der RWTH Aachen, Aachen 2014.
Günter Gottstein: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Physikalische Grundlagen. 4., neu bearb. Aufl. 2014. Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-36603-1.

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[1] Heinrich Oettel, Hermann Schumann: Metallografie mit einer Einführung in die Keramografie. 15., überarb. und erw. Auflage. Weinheim 2011, ISBN 978-3-527-32257-2.

[broeckmann-2] Christoph Broeckmann, Paul Beiss: Werkstoffkunde I. Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau der RWTH Aachen, Aachen 2014.

[3] Günter Gottstein: Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Physikalische Grundlagen. 4., neu bearb. Aufl. 2014. Berlin, Heidelberg 2014, ISBN 978-3-642-36603-1.