Metastabiler Zustand / Stabilität

Iron Fist · Gast

Meine Frage:
Es gibt die labilen, metastabilen und stabilen Zustände.
Bei den metastabilen Zuständen reicht das überwinden einer Aktivierungsenergie um den stabieln Zustand zu erreichen.
Im Internet liest es sich so, dass eine Umwandlung allmählich sowieso abläuft, auch wenn die Aktivierungsenergie nicht zur Verfügung steht.
Einfach weil das Bestreben da ist, den energetisch günstigsten Zustand zu erreichen.
Bei Zinn ist es ja so, das ab 13 Grad das Zinn zerfällt, bekannt als Zinnpest. Jetzt gibt es aber Jahrhunderte alte Zinn Denkmäler usw. die noch unverändert sind.
Auch bei der Umwandlung von Austenit zu Martensit benötigt man teils sehr tiefe Temperaturn oder mechanische Spannungen die anliegen müssen.
Jetzt zu meiner Frage.
Ist es wirklich so das sich alles ganz allmählich umwandelt, auch wenn die AE fehlt in diesem Fall als Tieftemperatur oder entsprechend hohe Spannung?
Es gibt ja auch den Tunneleffekt mit dem man die AE umgehen kann.
Wenn die Umwandlung immer abläuft, auch ohne das aufbringen der nötigen AE, dann würde das ja bedeuten, dass sich Zinn ganz langsam trotzdem umwandelt, und das bei einem Austenit, so bald eine mechanische Spannung anliegt, auch wenn diese viel zu gering ist um eine Martensitbildung anzustoßen, sich mit der Zeit dann doch Martensit bildet.
Vermutlich zwar erst nach ein paar hundert Jahren, aber es würde passieren. Oder ist die Barriere der AE dann doch zu hoch? Sprich, wenn nicht genug davon aufgebracht wird, passiert auch in 1000 Jahren keine veränderung am Zustand.

Meine Ideen:
Ich weiß es ehrlich gesagt nicht. ich denke ja eigentlich nicht das sich etwas umwandeln kann ohne genügend hohe AE, aber im Internet liest es sich anders und auch Experten aus der Chemie haben sich schon dahin gehend geäußert das je nach Umwandlung das teils schneller und teils langsamer abläuft, ggf. auch ohne genügend AE zu haben.

DrStupid · Anmeldungsdatum: 07.10.2009 Beiträge: 5740

ATOR · Gast

Das gleiche gilt auch bei der austenitischen Legierung.

Ohne entsprechende Aktivierungsenergie (ausreichend hohe anliegen Spannung, entsprechen tiefe Temperatur) passiert hier ebenfalls auf Jahrhunderte und länger gesehen gar nichts.

Beispiel: Deine Legierung enthält so viel Nickel das sie ganz weit im Austenit Gebiet liegt.
Erst bei einer anliegenden plastischen Verformung von 70% wandelt sie sich langsam in Martensit um.
Darunter geht einfach nichts.
Da kannst du hunderte Jahre lang warten, so lange die Spannungen nur im elastischen Bereich liegen, da wird NICHTS passieren.
Gleiche gilt auch für die Temperatur.

Die Triebkräfte reichen einfach nicht aus!

Bei den billigen, niedrig legierten Sorten reichen in der Tat schon Belastungsspannungen im rein elastischen Bereich und solche Legierungen werden dann tatsächlich im Laufe der Jahrzehnte ohne eine plastische verformung zu Martensit umwandeln.

Mit fortlaufender Umwandlung zu Martensit wird diese übrigens immer schwerer, weil Martensit ein größeres Volumen hat als der Austenit und somit gegen entsprechende Spannungen im Kristallgitter ankämpfen muss um weiter anwachsen zu können.