Metallische Gläser als Werkstoffe zum Ersatz herkömmlicher Metalllegierungen in der Industrie

Facharbeit (Schule) aus dem Jahr 2014 im Fachbereich Chemie - Materialchemie, Werkstoffchemie, Note: Sehr Gut, , Sprache: Deutsch, Abstract: Konventionelle Metalllegierungen sind aus dem Alltag eines jeden Menschen nicht mehr wegzudenken. In allen Lebensbereichen begegnen uns Gegenstände, welche aus diesen gefertigt sind. Diese sind jedoch nicht immer die optimale Lösung für einen bestimmten Anwendungsbereich. Bei Anwendungen im Bereich der mobilen Elektronik ist beispielsweise die Unempfindlichkeit gegenüber mechanischen Belastungen beim Einsatz konventioneller Metalllegierungen nicht immer in einem ausreichenden Maße gegeben. Daher ist das Ziel dieser Arbeit die theoretische und empirische Analyse der technologischen und wirtschaftlichen Aspekte von metallischen Gläsern, mit dem Zweck, die Eignung solcher als Ersatz für konventionelle Legierungen bei industriell hergestellter Produkten zu evaluieren. Im ersten Teil der Arbeit wird dazu zunächst der atomare und molekulare Aufbau metallischer Gläser beschrieben sowie deren Herstellung erläutert. Anschließend werden in Bezug auf die Herstellung insbesondere Vor- und Nachteile im Vergleich mit der Herstellung konventioneller Metalllegierungen betrachtet um im Weiteren zu einer Beurteilung des Aufwands der Herstellung kommen zu können. Der Aufbau wird am Beispiel einer Legierung aus Palladium, Kupfer, Nickel und Phosphor erläutert und in Bezug auf die daraus resultierenden Stoffeigenschaften analysiert. Anschließend werden die Stoffeigenschaften metallischer Gläser im Allgemeinen, und die der beispielhaft untersuchten Legierung im speziellen, denen konventioneller Metalllegierungen gegenübergestellt. Im zweiten Teil der Arbeit wird der Einsatz metallischer Gläser als Ersatz für konventionelle Metalllegierungen unter betriebswirtschaftlichen Gesichtspunkten betrachtet. Dazu werden im ersten Schritt mögliche Anwendungsbeispiele - insbesondere im Bereich der Konsumentenelektronik - entwickelt und Anwendungsfälle, in denen metallische Gläser bereits Verwendung finden, betrachtet. Im Anschluss daran wer- den die verschiedenen Anwendungsfälle unter Berücksichtigung der Ergebnisse aus dem ersten Teil der Arbeit auf ihre Wirtschaftlichkeit hin untersucht.