Werkstoffkunde für die Elektrotechnik

Aufgabenbereich und Stoffgebiet einer elektrotechnischen Werkstoftkunde. Die chemischen Elemente Die Elektrotechnik beschiiftigt sich bekanntlich mit elektrischen und magnetischen Feldern, Stromen und Fltissen, ihrer Erzeugung aus mechanischer, thermischer oder chemischer Energie, ihrer Ausbreitung und gegenseitigen Wechselwirkung sowie schlieBlich mit ihrem Verbrauch, d. h. ihrem Obergang bzw. Riickweg in die genann ten anderen Energieformen. Am Anfang einer Werkstoffkunde 1) fur Elektrotechnik steht demnach die Frage, wie sich die Anwesenheit von Materie mannigfacher Art auf diese Zusammenhiinge und Vorgiinge auswirkt, wie sie also das Entstehen und Vergehen, die Gestaltung und gegenseitige Verkniipfung der Felder und Strome be einfluBt. Nicht minder interessieren zugleich die voriibergehenden oder bleibenden Veriinderungen, die die beteiligte Materie selbst dabei erleidet, in Anbetracht der in ihr auftretenden elektrischen, mechanischen und thermischen Beanspruchung oder elektrochemischen Prozesse. Der unmittelbare EinfluB der Materie findet bei der mathematischen Formulierung physikalischer, insbesondere elektrotechnischer Zusammenhiinge bekanntlich dadurch seinen Ausdruck, daB in den Gleichungen irgendwelche Parameter erscheinen, die die Eigenschaften der beteiligten Stoffe in die Betrachtung einbeziehen. Solche, die Materialeigenschaften kennzeichnenden GroBen sind z. B. die Dielektrizitiitskonstante (permittivitiit), die elektrische Leitfahigkeit u. a. m. , wie sie etwa bei der Berechnung der Verluste in einem Kondensator oder im Eisenkern einer stromdurchflossenen Spule, der Diimpfung elektromagnetischer Schwingungen in irgendeinem Medium, der Strom verteilung in einem Leitersystem und bei zahllosen anderen Beispielen auftreten.

I. Grundlagen. Ausgewählte Kapitel aus der allgemeinen Werkstoffkunde.- 1 Aufbau kristalliner Werkstoffe.- 2 Diffusion und Umwandlung.- 3 Mechanische Eigenschaften.- 4 Eisenwerkstoffe.- 5 Nichteisenmetalle.- 6 Nichtmetallische Werkstoffe.- 7 Korrosion und Korrosionsschutz.- 8 Verbindungstechnik metallischer Werkstoffe.- 9 Untersuchungsmethoden und Prüfverfahren.- II. Die meist verwendeten Werkstoffgruppen der Elektrotechnik nach ihren Haupteigenschaften geordnet.- 10 Einleitende Übersicht über Zusammenhänge zwischen der Art der interatomaren Bindungen, den mechanischen Eigenschaften und der Elektrizitätsleitung bei festen Körpern.- 11 Der Halleffekt und seine Bedeutung zum Studium der Leitungsvorgänge in Metallen, Halbleitern und festen Ionenleitern.- 12 Metallische Leiter- und Widerstandswerkstoffe.- 13 Supraleiter.- 14 Kontaktwerkstoffe.- 15 Elektronische Halbleiter.- 16 Der Kohlenstoff und seine Verbindungen als Werkstoffe der Elektrotechnik.- 17 Isolierstoffe.- 18 Flüssigkristalle.- 19 Die Wärmeleitfähigkeit gebräuchlicher Werkstoffe.- 20 Magnetische Werkstoffe.- Anhang: Normung.- Bildnachweis.- Literatur.- Sachwortverzeichnis.