Mir schienen Pb-Sb Legierungen immer sehr spröde, wohingegen reines Blei ja weich ist. Liegt das daran, dass das Antimon gerne kristallisiert, oder wie kann man diese Eigenschaften erklären ?
Nein, das hat damit, dass das Antimon gerne kristallisiert wenig zu tun, Blei kristallisiert ja auch, nur ist es trotzdem duktil dabei. Das was du beschreibst ist in etwa die Legierung, die man zur Herstellung der Buchdruck-lettern eingesetzt hat, das sogenannte Letternmetall, es ist eine Legierung, in der intermetallische Phasen auftreten, das passiert in vielen bekannten Legierungen. Übrigens ist das ganze zwar spröde, aber spröde ist nicht das Gegenteil von weich, die Legierung ist immernoch recht weich, normaler biegsamer (duktiler) Baustahl ist viel härter. Es ist so, dass sich die Metalle gegenseitig beeinflussen und untypische Bindungen ausbilden, die sich in ihrem Charakter von den typischen Metallbindungen etwas unterscheiden. Die normalen Metallgefüge sind duktil, da sich die Atomrümpfe im Elektronengas leicht verschieben lassen, bei den komplexeren Verhältnissen in intermetallischen Phasen ist das nicht mehr so leicht und das Gefüge kann brechen, so wie ein ionisches Gefüge brechen kann, wo die Plätze auch nicht so leicht verschiebbar sind. Die intermetallischen Verbindungen können keramikartig hart und spröde werden, ähnlich wie metallische Carbide auch keramikartig sind, ich glaube Nickel und Aluminium bilden zB. solche sehr harten Phasen. Die Versetzungen, die Newclears angesprochen hat kommen noch dazu, sind aber anders als die Ausbildung der Phasen (ok die zu einem Teil auch *scheiß Kinetik*) sehr stark von der Behandlung der Legierung, Abschrecken, Hämmern, Walzen, usw. abhängig. Die Verzerrung eines Gitters durch die unterschiedliche Größe der Fremdatome hingegen ist eher unumgänglich und eine recht primitive geometrische Sache, die bei allen Legierungen zwangsläufig auftritt, außer vielleicht bei sowas wie Zirkonium/Hafnium
und spielt zusammen mit der Ausbildung intermetallischer Bindungen in die Bildung der vielen Phasen mit hinein.
Die Übersicht über die Phasen findet man in einem Phasendiagramm der jeweiligen Legierung. Silber und Gold zum Beispiel sind sich so ähnlich, dass die Metallatome fast beliebig ausgetauscht werden können und sich kaum ungewöhnliche Verläufe im Diagramm finden. Nimmt man zB. Kupfer und Zinn, erhält man Bronzen, die je nach Anteil an Zinn, bzw. Kupfer unterschiedlichste Eigenschaften haben. Erst bei einem sehr hohen Kupferanteil wird das Gemisch so typisch bronzefarben davor ist es eher silbrig und auch nur die Legierungen mit geringem Zinn-Anteil (grob unter 20%) haben die typischen Eigenschaften die man Bronze zuspricht, bei hohem Zinnanteil ist die Legierung sehr spröde, bei ca. 10-15 massen% Sn hat man die schöne bräunlich-goldene Bronze, aus der man zB. Schwerter machen kann. Hochzinnhalige Bronzen sind spröder als das schlimmste Gusseisen und brechen fast wie Glas, außer wenn sie zu einem Großteil aus Zinn bestehen, dann sind sie irgendwann wieder duktil und weich wie Zinn eben ist, sind dann aber auch keine richtigen Bronzen mehr. Bronze ist ein gutes Beispiel, um zu zeigen, dass sich die Eigenschaften einer Legierung ganz und gar nicht aus den Eigenschaften der Legierungsbestandteile zusammensetzen, denn weder Kupfer noch Zinn ist hart oder spröde. Wenn man frisch hergestellte Bronze-Knetlegierung hämmert und walzt wird sie durch Bildung von Versetzungslinien (Störstellen im Gefüge, die Spannungen hervorrufen) noch härter aber auch spröder, glüht man sie aus wird sie wieder weicher. Theoretsich kann man alles durch Versetzungen härten, was nicht sofort bricht, aber je nach Legierung (oder auch Reinmetall) ist die erreichbare Härte unterschiedlich. Metallteile die man glüht und langsam abkühlt sind in der Regel also besonders weich.
Goldsilberdiagramm:
http://www.sv.vt.edu/classes/MSE2094_No ... /au-ag.gif
Eindutig zu erkennen ist der simple Verlauf der Solidus und Liquiduskurve, der ein fast ideales Mischungsverhalten ausdrückt. Komplex und inideal ist dagegen das Verhalten im
Bronzediagramm:
http://www.mrl.ucsb.edu/~edkramer/Lectu ... ramVG.html
Das chemische Verspröden von Metallen muss aber nicht durch intermetallische Phasen hervorgerufen sein, viel häufiger sind eher Versprödungen durch Nichtmetalle. Kohlenstoff macht Eisen sehr spröde (grob über 3%), das ist vom Gusseisen her alt bekannt, Schwefel und Sauerstoff will man in vielen Legierungen nicht haben da sie die Eigenschaften negativ beeinflussen können, Stickstoff benutzt man zB zum Härten von Randschichten (Nitridierung) was sehr verschleißfeste und superharte Oberflächen ergibt, usw. Auch hier werden wieder harte keramische Phasen ausgebildet und Verzerrungen hervorgrufen oder aber der Fremdstoff ist unlöslich im Metall und fällt in charakteristischer Form aus, wie beim Gusseisen, wo lamellares Graphit für die Sprödheit sorgt indem es durch seine flächige Form und seine schmierenden Eigenschaften "Sollbruchstellen" bildet. In seiner Form verändertes Graphit (zB Kugelgraphit) kann daher kaum Sprödheit bewirken.
oder so... 
, bisschen unscharf aber für Handyfotos ok glaub ich 
OK, das ist sehr präzise und trotzdem ausführlich! Ich hab halt nur versucht das in drei Sätzen zu sagen!