Elektronenmangel – Elektronenüberschuß, eine Möglichkeit, die vielfältigsten Phänomene der Werkstoffwissenschaft zu erklären?

Der Traum, alle Erscheinungen mit wenigen Prinzipien erklären zu können, ist schon recht alt. Am Beispiel von Eisen, Eisenlegierungen und Eisenverbindungen wird versucht, die Modifikationswechsel, Umwandlungsvorgänge und den Zerstörungsprozeß mit den Bindungsverhältnissen zwischen den Atomen zu erklären. Die Bindungsverhältnissen hängen von der Art, Bewegung und Verteilung der Atome eines Stoffes, von der Temperatur, vom Druck und von der Umgebung (Art, Verteilung und Aggregatzustand der umgebenden Atome und Teilchen, Red‐Ox‐Potential, Felder…) ab. Das System „Stoff und Umgebung” ist im Ungleichgewicht (sowohl im Stoff als auch in der Umgebung) durch Elektronenmangel bzw. ‐überschuß gekennzeichnet. Unabhängig davon, ob sich ein System im Gleichgewicht oder im Ungleichgewicht befindet, findet ein ständiger Austausch von Elektronen (und mit Sicherheit auch von anderen Teilchen) zwischen Stoff und Umgebung statt. Zur Charakterisierung der Bindungsverhältnisse im Stoff sollte das Verhältnis „Bindungselektronen zu nicht an der Bindung beteiligten Elektronen” beitragen können. Ein universelles Werkstoffprüfsystem zur beanspruchungsgerechten Werkstoffprüfung mit dem Ziel der Lebensdauerabschätzung wird vorgeschlagen. Das UMTS sollte eine bessere Werkstoff‐ und Bauteilbewertung, eine verbesserte Werkstoffauswahl und ein beanspruchungsgerechtes Konstruieren auf der Grundlage von Belastungs‐Energie‐Ereignis‐Schaubildern und ‐Dateien sowie die Übernahme von Lebensdauergarantien für Bauteile, Maschinen, Fahr‐ und Flugzeuge sowie Konstruktionen ermöglichen.