Dank ihrer Eigenschaften zählen Metalle zu den bedeutendsten Materialien für vielfältige Anwendungen im täglichen Leben. Typische Metalleigenschaften sind z.B.:
- metallischer Glanz
- gute elektrische Leitfähigkeit
- gute Wärmeleitfähigkeit
- plastische Verformbarkeit
Alle chemischen Elemente mit metallischen Eigenschaften werden zur Gruppe der Metalle gezählt. Chemische Elemente ohne Metalleigenschaften werden Nichtmetalle genannt. Einige Stoffe, wie z.B. Phosphor, Silizium und Schwefel verhalten sich nur teilweise wie ein Metall. Sie zählen zu den Halbmetallen.
Metalleigenschaften wie Verformbarkeit und Härte sind abhängig von Art und Häufigkeit von Gitterdefekten in der atomaren Gitterstruktur der Metalle (z.B. Leerstellen, Zwischengitteratome, Versetzungen, Korngrenzflächen, Mikroporen, Mikrorisse). Durch die Auswahl einer geeigneten chemische Zusammensetzung, geeigneter Bearbeitungsverfahren und Wärmebehandlungsmethoden können die gewünschten mechanischen Metalleigenschaften vorsichtig eingestellt werden.
Durch die Vermischung unterschiedlicher Metalle können ihre Eigenschaften kombiniert werden. Diese Mischungen werden Legierungen genannt.
Stahl ist z.B. eine Mischung aus Eisen, Kohlenstoff (bis zu 2%) und anderen Elementen. Er wird eingeteilt in:
- unlegierte Stähle
- legierte Stähle:
- Grundstähle
- Qualitätsstähle
- Edelstähle
Aufgrund seiner Eigenschaften ist Stahl wahrscheinlich der wichtigste Werkstoff für Gebäudekonstruktionen und den Maschinenbau. Typische Stahleigenschaften sind: gute Verformbarkeit, Strapazierfähigkeit, hohe Zugfestigkeit und Fließgrenze, gute Wärmeleitfähigkeit und, bei rostfreiem Stahl, eine hohe Korrosionsbeständigkeit.
Rostfreie oder galvanisierte (verzinkte) Stähle werden eingesetzt, wenn eine hohe Korrosionsbeständigkeit gefordert ist.
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