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Cover |
1 |
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Titelseite |
5 |
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Impressum |
6 |
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Inhaltsverzeichnis |
7 |
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Vorwort |
11 |
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Danksagung |
15 |
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1 Einführung und Grundlagen |
17 |
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1.1 Bindungsarten |
17 |
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1.2 Werkstoffklassen und Strukturmodelle |
19 |
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1.3 Nah- und Fernordnung |
22 |
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1.4 Die Richtungsabhängigkeit der Eigenschaften |
23 |
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1.5 Polymorphie: Die Vielgestalt von Werkstoffen |
26 |
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1.6 Phasen |
27 |
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1.7 Werkstoffe, Rohstoffe und Nachhaltigkeit |
28 |
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1.8 Aufgaben |
32 |
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Zusammenfassung |
33 |
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2 Struktur und Gitterfehler |
35 |
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2.1 Gittertypen der wichtigsten Metalle |
35 |
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2.2 Kristallbaudefekte |
38 |
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2.3 Elastische Verformung |
43 |
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2.4 Plastische Verformung der Metalle |
48 |
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2.5 Vertiefende Betrachtung der plastischen Verformung |
50 |
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2.6 Zusammenhang zwischen Gitterstruktur und plastischer Verformbarkeit |
57 |
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2.7 Verfestigungsmechanismen in Metallen |
57 |
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2.8 Rekristallisation |
61 |
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2.9 Verformung von Keramiken und Kunststoffen |
62 |
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2.10 Aufgaben |
64 |
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Zusammenfassung |
65 |
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3 Werkstoffprüfung |
67 |
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3.1 Mechanische Werkstoffprüfung |
68 |
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3.2 Verfahren der Rissprüfung |
82 |
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3.3 Mikroskopische Mess- und Prüfverfahren |
84 |
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3.4 Analyse von Struktur und Gefüge |
85 |
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3.5 Analyse der chemischen Zusammensetzung |
90 |
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3.6 Aufgaben |
95 |
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Zusammenfassung |
97 |
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4 Legierungskunde |
99 |
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4.1 Erstarrungsverhalten von Metallschmelzen |
99 |
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4.2 Legierungen und Phasen |
101 |
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4.3 Zweistoffsystem mit vollständiger Löslichkeit |
104 |
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4.4 Eutektisches Zweistoffsystem mit begrenzter Löslichkeit |
107 |
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4.5 Eutektisches Zweistoffsystem mit vollkommener Unlöslichkeit im festen Zustand |
114 |
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4.6 Eutektisches Zweistoffsystem Al-Si |
119 |
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4.7 Erklärung der Ausscheidungshärtung |
120 |
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4.8 Zweistoffsysteme mit intermetallischen Phasen |
122 |
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4.9 Aufgaben |
125 |
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Zusammenfassung |
127 |
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5 Korrosion |
129 |
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5.1 Standardpotentiale und galvanische Zelle |
129 |
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5.2 Wasserstoff- und Sauerstoffkorrosion |
134 |
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5.3 Sonderfall Passivierung |
136 |
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5.4 Flächenregel |
137 |
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5.5 Arten der Korrosion und Fallbeispiele |
137 |
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5.6 Korrosionsschutz und Prüfverfahren |
151 |
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5.7 Aufgaben |
158 |
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|
Zusammenfassung |
159 |
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6 Metallische Leiter, Widerstände und Kontakte |
161 |
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6.1 Bändermodell |
161 |
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6.2 Elektrische Leitfähigkeit |
163 |
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6.3 Leiterwerkstoffe |
167 |
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6.4 Widerstandswerkstoffe |
173 |
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6.5 Elektrische Kontakte |
176 |
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6.6 Aufgaben |
182 |
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|
Zusammenfassung |
184 |
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7 Halbleiter |
185 |
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7.1 Eigenleitung und Störstellenleitung |
186 |
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7.2 Der p-n-Übergang und seine Anwendungen |
188 |
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7.3 Halbleitertechnologie |
195 |
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7.4 Graphen |
197 |
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7.5 Einige Bemerkungen zur Nanotechnologie |
200 |
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7.6 Aufgaben |
200 |
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|
Zusammenfassung |
201 |
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8 Polymere (Kunststoffe) |
203 |
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8.1 Begriffe und Einteilung der Polymere |
205 |
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8.2 Struktur und Eigenschaften der Polymere |
206 |
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8.3 Polymere als Konstruktionswerkstoffe |
211 |
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8.4 Polymere als Leiterwerkstoffe |
212 |
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8.5 Biologisch abbaubare Polymere |
217 |
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8.6 Aufgaben |
219 |
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Zusammenfassung |
220 |
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9 Magnetwerkstoffe |
223 |
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9.1 Ursachen des Magnetismus |
223 |
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9.2 Arten des Magnetismus |
226 |
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9.3 Physikalische Grundlagen |
227 |
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9.4 Kollektiver Magnetismus |
228 |
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9.5 Weichmagnete und Hartmagnete |
232 |
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9.6 Magnetspeicher |
237 |
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9.7 Supraleiter und Magnetismus |
239 |
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9.8 Aufgaben |
242 |
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|
Zusammenfassung |
243 |
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10 Dielektrika |
245 |
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10.1 Polarisationsmechanismen |
245 |
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10.2 Physikalische Grundlagen |
249 |
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10.3 Materialien für Isolierstoffe |
252 |
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10.4 Materialien für Kondensator-Dielektrika |
256 |
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10.5 Ferroelektrika und Piezoelektrika |
257 |
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10.6 Aufgaben |
260 |
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|
Zusammenfassung |
260 |
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11 Lichtleiter und Photonik |
263 |
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11.1 Brechungsgesetz und Totalreflexion |
264 |
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11.2 Lichtleiterfasern |
265 |
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11.3 Weitere optische Komponenten (Auswahl) |
267 |
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11.4 Laserbearbeitung von Funktionswerkstoffen |
269 |
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11.5 Aufgaben |
277 |
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|
Zusammenfassung |
278 |
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12 Werkstoffe für Transducer |
279 |
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12.1 Einführung in die MEMS-Reinraumtechnologien |
279 |
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12.2 Photolithographie |
280 |
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12.3 Subtraktive Ätzverfahren |
281 |
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12.4 Additive Beschichtungsverfahren und Lift-off |
282 |
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12.5 Electroforming, LIGA |
285 |
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12.6 Wandlereffekte und typische Anwendungen |
286 |
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12.7 Aufgaben |
304 |
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|
Zusammenfassung |
305 |
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Schlusswort |
307 |
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Lösungen zu den Aufgaben |
309 |
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Literatur |
335 |
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Stichwortverzeichnis |
339 |
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EULA |
351 |
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