Werkstoffe (PDF)

Die Bedeutung der Werkstoffe läßt sich daran erkennen, daß sie zur Kennzeichnung der großen Entwicklungsperioden der Menschheit be­ nutzt werden. Der Übergang Steinzeit, Bronzezeit, Eisenzeit entspricht einer technischen Entwicklung von natürlichen Werkstoffen zu künstlich hergestellten Werkstoffen mit immer besseren mechanischen Eigen­ schaften. Gegenwärtig schreiten Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet besonders schnell fort. Es gibt dafür zwei Ursachen. Die Ergeb­ nisse der Festkörperphysik haben dazu beigetragen, daß wir viele Eigenschaften der bekannten Werkstoffe aus dem atomaren Aufbau ableiten können. So kann mit Hilfe der Theorie der Versetzungen des Kristallgitters die Festigkeit der Metalle vorhergesagt werden, oder verstanden werden warum ein Werkstoff spröde bricht und ein anderer erst nach vorangehender plastischer Verformung. Die zweite Anregung stammt aus der Technik. Für deren neue Entwicklungen werden nicht nur die Eigenschaften der vorhandenen Werkstoffe verbessert, es müssen vielmehr Werkstoffe mit ganz neuen Eigenschaften entwickelt werden. Beispiele dafür sind die Werkstoffe für Kernreaktoren, für Verwendung bei sehr hohen Temperaturen und für die Mikroelektronik integrierter Schaltungen. Die Lehre über Werkstoffe kann sich nicht damit begnügen, den heutigen Stand der Technik zu vermitteln. Es ist notwendig, daß dem zukünftigen Ingenieur Grundlagen vermittelt werden, die es ihm er­ lauben a) die günstigste Auswahl aus den vorhandenen Werkstoffen zu treffen und die Konstruktion den Werkstoffeigenschaften anzupassen, b) die Grenzen und Möglichkeiten der einzelnen Werkstoffarten zu beurteilen und die- gewiß rapide- Weiterentwicklung zu verfolgen, c) sich an dieser Entwicklung unter Umständen selbst zu beteiligen.