Reduzierte Glasübergangstemperatur: Was ist damit gemeint?

Glasübergangstemperatur Tg geteilt durch die Liquidustemperatur Tl, Trg = Tg/Tl. Je größer sie ist, desto leichter bildet eine Schmelze ein Glas; als Richtwert gelten etwa 2/3 oder mehr.

Japanische Bezeichnung: 換算ガラス転移温度

„Reduzierte Glasübergangstemperatur“ kommt in 1 Übungsfrage aus 1 Thema vor, darunter Gläser und amorphe Werkstoffe.

Fachgebiet: Gläser und amorphe Werkstoffe

Selbst ausprobieren: Fragen zu Reduzierte Glasübergangstemperatur

Nach der Faustregel von Turnbull bildet eine Schmelze beim Abkühlen umso leichter ein Glas, je größer die reduzierte Glasübergangstemperatur Trg = Tg/Tl ist (Tg: Glasübergangstemperatur, Tl: Liquidustemperatur, beide als absolute Temperatur). Welche der folgenden Legierungen bildet nach dieser Regel am leichtesten ein Glas?

  1. ADie Legierung mit Tg = 625 K und Tl = 940 K
  2. BDie Legierung mit Tg = 420 K und Tl = 820 K
  3. CDie Legierung mit Tg = 700 K und Tl = 1300 K
Lösung und Erläuterung anzeigen

Lösung: A. Die Legierung mit Tg = 625 K und Tl = 940 K

Für Trg ergibt sich bei der Legierung mit Tg = 625 K und Tl = 940 K 625/940 ≈ 0,665, bei der Legierung mit Tg = 700 K und Tl = 1300 K ca. 0,538 und bei der Legierung mit Tg = 420 K und Tl = 820 K ca. 0,512. Je schmaler der Temperaturbereich von Tl bis Tg, desto schneller durchläuft die Schmelze den Bereich der unterkühlten Schmelze, in dem Kristalle Keime bilden und wachsen können, und zudem ist die Schmelze in diesem Bereich zäher; daher bildet sich leichter ein Glas. Turnbull schätzte ab, dass die Kristallisation stark unterdrückt wird, wenn Trg etwa 2/3 oder mehr erreicht. Ausschlaggebend ist nicht die Legierung mit der höchsten Tg oder der niedrigsten Tl, sondern das Verhältnis der beiden. Es handelt sich um eine empirische Faustregel, zu der es Ausnahmen gibt.

Fragen, in denen „Reduzierte Glasübergangstemperatur“ vorkommt (1)

  1. Nach der Faustregel von Turnbull bildet eine Schmelze beim Abkühlen umso leichter ein Glas, je größer die reduzierte Glasübergangstemperatur Trg = Tg/Tl ist (Tg: Glasübergangstemperatur, Tl: Liquidustemperatur, beide als absolute Temperatur). Welche der folgenden Legierungen bildet nach dieser Regel am leichtesten ein Glas?

Verwandte Begriffe

Glasübergangstemperatur Amorphes Silizium Chemisch vorgespanntes Glas Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) Metallisches Glas Netzwerkbildner Netzwerkwandler Nichtbrückender Sauerstoff

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