Gleitsystem

Das Gleitsystem ist ein Begriff aus der Kristallmechanik. Er beschreibt mittels Gleitebene und Gleitrichtung die Verformung von Metallen durch Versetzungsbewegung.

Bei der plastischen Verformung werden jeweils diejenigen Versetzungen bewegt, in deren Gleitsystem die maximale Schubspannung herrscht. Bei fortschreitender Verformung verdreht sich das Kristallgitter so lange, bis in einem anderen Gleitsystem die maximale Schubspannung wirkt und dieses die weitere Verformung des Kristalls übernimmt. Die dafür notwendige Spannung wird im Allgemeinen höher als in dem zuerst aktiven Gleitsystem sein, was einen Beitrag zur häufig beobachteten Verfestigung metallischer Werkstoffe bei Verformung darstellt.

Gleitebene

Die Gleitebenen bilden in einem Kristall die Ebenen zwischen Atomlagen mit dichtester Packung und großem Schichtabstand. In ihnen findet bei Verformung die Versetzungsbewegung statt, da die relativ kleinste kritische Schubspannung benötigt wird. Gleitebenen werden mit den in der Kristallographie üblichen millerschen Indizes gekennzeichnet. Typische Beispiele sind die {111}-Ebene im kubisch-flächenzentriertem Gitter und die {110}- oder {112}-Ebene im kubisch-raumzentriertem Gitter. Im hexagonalen Kristallsystem ist meistens {0001} die Gleitebene.

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  {111}-Gleitebene in einem kubisch- flächenzentrierten Gitter

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  {110}-Gleitebene in einem kubisch- raumzentrierten Gitter

Gleitrichtung

Die Gleitrichtung ist die Richtung dichtester Atompackung und somit die Richtung, in die das Gleiten der Atomschichten mit relativ kleinstem Energieaufwand möglich ist. Typische Beispiele sind die <110>-Richtung im kubisch-flächenzentriertem Gitter und die <111>-Richtung im kubisch-raumzentriertem Gitter. Im hexagonalen Kristallsystem ist meistens <1120> Gleitrichtung.

Literatur

• Gottstein: Physikalische Grundlagen der Metallkunde. 3 Auflage. Springer, Berlin 2007, ISBN 978-3-540-71104-9.
• Gustav E. R. Schulze: Metallphysik. 2 Auflage. Springer, Wien 1974, ISBN 3-211-81113-3.