Eutektische Legierung

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Eine Legierung oder Lösung wird eutektisch oder Eutektikum (griech.: ευ=gut τεκτειν=bauen; Plural: Eutektika) genannt, wenn ihre Bestandteile in einem solchen Verhältnis zueinander stehen, dass sie als Ganzes bei einer bestimmten Temperatur (Liquidustemperatur bei vollständiger Verflüssigung, auch: Schmelzpunkt und der Solidustemperatur bei vollständigem Erstarren) flüssig bzw. fest wird.

Andere Mischungsverhältnisse weisen einen Schmelz- bzw. Erstarrungsbereich auf, in dem neben der Schmelze auch eine feste Phase vorliegt. Die Liquidustemperatur kennzeichnet die vollständige Verflüssigung, die Solidustemperatur das vollständige Erstarren der Legierung. Einige Weichlote haben eine zusammenfallende Liquidus- und Solidustemperatur, z. B. ISO BSn63Pb 178 (L-Sn63PbAg) bei 178 °C.

Ein Eutektikum hat den niedrigsten Schmelzpunkt aller Mischungen aus denselben Bestandteilen. Beim Erstarren scheiden sich gleichzeitig alle Bestandteile in sehr feinen Kristallen ab, das Gefüge erscheint gleichmäßig, weist eine charakteristische lamellare Struktur auf und es treten beim Erstarren keine Entmischungen auf.

Beispiele für Eutektika sind das System Sn-Pb ("Lötzinn") z. B. mit einer Zusammensetzung von 62/38, das System Ag-Cu (Silber-Kupfer-Legierung) mit einer Zusammensetzung von 72/28, Roses Metall, das Woodsche Metall, bestimmte Quarzporphyre oder eine Lösung von 30,9 g Kochsalz auf 100 g Wasser. Verwendung finden diese gut schmelzenden Legierungen in Sprinkleranlagen, als Lötlegierungen oder in Scherzartikeln. Quecksilberfreie analoge Fieberthermometer enthalten ein Eutektikum, z. B. aus Gallium, Indium und Zinn, bekannt als Galinstan. Diese Legierung ist ungiftig, umweltunbedenklich und kann in den Hausmüll gegeben werden.

Ein eutektisches System bezeichnet ein Mehrstoffsystem, bei dem ein Eutektikum auftreten kann. Voraussetzung hierfür ist eine Schmelztemperatur des Mischsystems unterhalb der Schmelztemperaturen der Einzelkomponenten und eine Mischungslücke im Festen, die bis zum Erreichen der Schmelztemperatur des Eutektikums bestehen bleibt.

Der eutektische Punkt bezeichnet im Phasendiagramm eines Mehrstoffsystems den Punkt, der durch das Konzentrationsverhältnis des Eutektikums und durch dessen Schmelztemperatur (eutektische Temperatur) gekennzeichnet ist.

[Bearbeiten] Siehe auch

Peritektisch, Monotektisch, Zweistoffsysteme mit vollständiger Unlöslichkeit im festen Zustand