metastabiles Gleichgewicht

Metallurgy
Gleichgewichtszustand, der an sich zwar beständig ist, aber nicht dem ausgeglichenen stabilen Zustand entspricht.

So gibt es eine Reihe von Legierungssystemen, die metastabil sind, beispielsweise Kupfer-Zinn-Gusslegierungen, die bei normaler Erstarrung und Abkühlung ein Gefüge aus (α + δ)-Eutektoid aufweisen, das im stabilen Zustand bei Raumtemperatur nicht mehr existent wäre. Je nach Abkühlungsgeschwindigkeit, die ihrerseits vom Gießverfahren abhängt, wird der metastabile (α + δ)-Bereich entsprechend aufgeweitet beziehungsweise eingeengt. Durch Glühen gelingt es, den metastabilen Gefügebereich in Richtung höherer Zinngehalte abzudrängen. Ein stabiles Gleichgewicht kann dagegen erst nach sehr langer Glühdauer erreicht werden, ein Verfahren, das nur eine geringe praktische Bedeutung hat, da die stabile ε-Phase den Werkstoff verspröden würde.

Ein anderes bekanntes Beispiel ist die Eisen-Kohlenstoff-Legierung. Im stabilen System tritt der Kohlenstoff als Graphit, im metastabilen als Carbid gebunden auf (Zementit Fe3C). Da durch Glühbehandlungen, zum Beispiel Graphitisierungsglühen von Temperrohguss, das ledeburitische Carbid Fe3C in Fe und C (Temperkohle) zerfällt, ist das System Eisen-Graphit als das beständigere, das stabilere, anzusehen.

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