Werkstoff

Erweiterte Suche

(Weitergeleitet von Werkstoffe)
Dieser Artikel oder Abschnitt bedarf einer Überarbeitung. Hilf mit, ihn zu verbessern, und entferne anschließend diese Markierung.

Werkstoffe sind Materialien, die in Produktionsprozessen verarbeitet werden und in die Endprodukte eingehen. In der Regel handelt es sich dabei um Rohstoffe, Hilfsstoffe, Halbzeuge und Halbfertigprodukte.

Die Qualität und die Eigenschaften der Endprodukte oder Fertigprodukte werden durch die Wahl geeigneter Werkstoffe entscheidend beeinflusst. Zur Sicherstellung der Güte (Qualität) werden Werkstoffe im Rahmen der Werkstoffprüfung geprüft.

Einteilung

Voraussetzung für die Herstellung von Gütern, Waren und Werken ist nach der betriebswirtschaftlichen Systematik die Verfügbarkeit von Betriebsmitteln und Werkstoffen. Die Werkstoffe können beispielsweise eingeteilt werden in:

  • Roh- und Hilfsstoffe, Halbzeuge und Halbfertigprodukte

oder in

  • Haupt- und Nebenstoffe.

In der heutigen Werkstoffkunde unterscheidet man im Allgemeinen fünf Werkstoffgruppen:

Die Verbundwerkstoffe sind Kombinationen aus Werkstoffen mehrerer Werkstoffgruppen.

Eine weitere Einteilungsmöglichkeit unterscheidet

Geschichte

Der Einsatz von Werkstoffen zieht sich bereits durch die gesamte Vorgeschichte der Menschheit. Das Material für einen Faustkeil (Stein) ist ein Werkstoff und ein Charakteristikum der Steinzeit.

Im 8. Jahrtausend v. Chr. begann die technische Nutzung von Metallen. Zunächst wurde mit gediegenen (elementar vorkommenden) Metallen wie Gold, Silber und Kupfer gearbeitet. Der Gebrauchswert dieser Werkstoffe war jedoch noch zu gering, was zur Entdeckung und Herstellung der ersten Legierung, nämlich der Bronze, führte. Die Herstellung von Bronze setzt bereits einen fortschrittlichen Bergbau zur Bereitstellung von Kupfer- und Zinnerzen voraus. Außerdem waren Verhüttungstechniken nötig. Die immer bessere Beherrschung dieser Technologien führte schließlich dazu, dass auch Eisen verhüttet werden konnte. Nach dem Dreiperiodensystem werden die jeweiligen Perioden nach den fortschrittlichsten eingesetzten Werkstoffen bezeichnet (siehe auch Hauptartikel Archäometallurgie).

Parallel dazu wuchs mit der Entstehung von Siedlungen und Städten der Bedarf nach Werkstoffen für das Bauwesen (Stein, Holz), Hieb- und Stichwaffen, Münzen (Metalle) und Haushaltsgegenständen (zum Beispiel Keramikgefäße, Glaskunst).

Eigenschaften

Dieser Artikel oder Abschnitt besteht hauptsächlich aus Listen, an deren Stelle besser Fließtext stehen sollte.

Physikalische Werkstoffeigenschaften

Elektrische Eigenschaften:

Mechanische Eigenschaften:

Optisch-akustische Eigenschaften:

Tribologische Eigenschaften:

Thermische Eigenschaften:

Sonstige physikalische Eigenschaften:

Chemische Werkstoffeigenschaften

Technologische Werkstoffeigenschaften

Ökologische Werkstoffeigenschaften

  • Rohstoffverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Emissionen durch Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Energieverbrauch bei Herstellung, Transport, Verarbeitung und Gebrauch
  • Giftigkeit
  • Recyclingfähigkeit

sowie die mögliche Zusammensetzung des Werkstoffes aus verschiedenen chemischen Stoffen

Siehe auch

Literatur

  • Manfred Merkel, Karl-Heinz Thomas: Taschenbuch der Werkstoffe. Fachbuchverlag, 1994, ISBN 3343008451
  • Bundesministerium für Bildung und Forschung (Hrsg.): Werkstoffwelten. Entdeckungen im Kosmos der Stoffe (online)

Weblinks

News mit dem Thema Werkstoff

24.06.2020
Festkörperphysik
Damaszener Stahl aus dem 3D-Drucker
Durch geschickte Temperaturvariation lässt sich ein Verbundwerkstoff mit unterschiedlich harten Metallschichten erzeugen.
11.11.2019
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Magnetisches Tuning auf der Nanoskala
Magnetische Nanostrukturen maßgeschneidert herzustellen und nanomagnetische Materialeigenschaften gezielt zu beeinflussen, daran arbeiten Physiker des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) gemeinsam mit Kollegen des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung (IFW) Dresden und der Universität Glasgow.
16.09.2019
Elektrodynamik | Thermodynamik | Festkörperphysik
Womit werden wir morgen kühlen - Wissenschaftler bewerten das Potenzial von Werkstoffen für die magnetische Kühlung
Für das Jahr 2060 erwarten Zukunftsforscher einen Paradigmenwechsel beim globalen Energiekonsum: Erstmals wird die Menschheit mehr Energie zum Kühlen aufwenden als für das Heizen.
26.11.2018
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Thermoelektrische Kühlung wird fit für die Mikrotechnologie
Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung haben die Herstellung thermoelektrischer Bauelemente deutlich verbessert, so dass sie schnell, zuverlässig und in Mikrochips integrierbar sind.
13.11.2018
Festkörperphysik
Optimierung von Legierungswerkstoffen: Diffusionsvorgänge in Nanoteilchen entschlüsselt
Ein Forschungsteam der TU Graz entdeckt atomar ablaufende Prozesse, die neue Ansätze zur Verbesserung von Materialeigenschaften liefern.
19.10.2018
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Magnetische Sensoren ermöglichen richtungsabhängige Temperaturmessung
Durch die Kombination von verschiedenen thermomagnetischen Effekten sind Sensoren für richtungsabhängige Temperatursensoren möglich.
31.08.2018
Quantenphysik
Hellste Quelle verschränkter Photonen
Wissenschaftler des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (IFW) und der Leibniz Universität Hannover (LUH) haben eine optische Breitbandantenne zur effizienten Aussendung verschränkter Photonen entwickelt.
23.07.2018
Elektrodynamik | Festkörperphysik
Studie zu Werkstoffprüfung: Schäden in nichtmagnetischem Stahl mit Magnetismus aufspüren
Verschleiß, Korrosion, Materialermüdung – diese Abnutzungserscheinungen sind den meisten Werkstoffen gemein.
05.06.2018
Teilchenphysik | Biophysik
Neutronentomographie: Einblick ins Innere von Zähnen, Wurzelballen, Batterien und Brennstoffzellen
Einen umfassenden Überblicksbeitrag über bildgebende Verfahren mit Neutronen hat ein Team am Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) und der Europäischen Spallationsquelle ESS im renommierten Fachjournal Materials Today (Impaktfaktor 21,6) publiziert.
04.06.2018
Festkörperphysik
Härten auf Knopfdruck: Kohlenstoff-Faser-Verbundwerkstoffe und Unterwasser-Kleber
An der TU Wien wurde eine Spezialformel für ein Epoxidharz entwickelt.
16.04.2018
Festkörperphysik
Echtzeit Schichtdickenmessung mit Terahertz
Terahertz ist eine Schlüsseltechnik für die zerstörungsfreie Werkstoffprüfung.

Die cosmos-indirekt.de:News der letzten Tage