Wenn in diesem Buch von den Mitteln der atomistischen Physik, der Quantenmechanik und der Statistik ausgiebig Gebrauch gemacht wird, behandelt es doch die alten, teilweise sogar prähistorischen Pro­ bleme der Metallkunde, etwa die Frage nach dem Gang der Atom­ volumina (Atomradien) im Periodischen System oder die nach der Ursache der zwei Modifikationen des Eisens und ihres vollkommen verschiedenen ferromagnetischen Verhaltens. Die in dieser Richtung in den letzten Jahren erreichten tiefergehenden Einblicke rechtfertigen zweifellos eine zusammenfassende Darstellung auch in deutscher Sprache. Ihre schwierigste Seite war die Auswahl des zu Bringenden aus dem ungeheuren, von der Kristallographie, Physik, Chemie und Technologie her sich allmählich zusammenfügenden Stoff, von dessen Ausmaß die bekannten Referatenorgane ein Bild geben. Sicherlich kann das Buch den verschiedenartigen Ansprüchen und Vorkenntnissen der an der Metallforschung Interessierten jeweils nur zu einem kleinen Teil genügen; das von mir in dieser Hinsicht angestrebte Gleichgewicht wird ein dialektisches bleiben müssen. In Zweifelsfällen habe ich mich auf meine Erfahrungen beim Unterricht der in Stuttgart ausgebildeten Metall­ physiker gestützt; insbesondere war es unumgänglich, Kenntnisse in theoretischer Physik etwa im Umfang des bekannten Lehrbuchs von Joos vorauszusetzen. Jedoch habe ich mich bemüht, die physikalische Melodie samt ihrem empirischen Kontrapunkt nicht durch eine zu dicke Instrumentierung mit Formeln zu verdecken. Mehr Wert als auf einzelne Zahlenrechnungen habe ich auf die stets von mir gepflegte chemische Denkweise gelegt, d. h. auf den systematischen Vergleich eines möglichst umfangreichen empirischen Materials.

I. Kristallographische Grundbegriffe.- § 1. Beschreibung der Kristallgitter.- § 2. Die Symmetrie in den Kristallen.- § 3. Interferenzen an Kristallen.- II. Die Elektronen im Gitter.- § 4. Das Elektronengas im Gitterpotential.- § 5. Die Fermistatistik der Elektronenwellen.- § 6. Brillouin-Zonen und Regel von Hume-Rothery.- § 7. Atomfunktionen und Elektronenbänder.- § 8. Die Zellenmethode.- § 9. Korrelation der Elektronen, Spinverteilung.- III. Die Struktur der Elemente im Periodischen System.- § 10. Die Bindungsarten der Metallgitter.- § 11. Bindung durch s- und p-Funktionen.- § 12. Die Übergangsmetalle und ihre Allotropie.- IV. Bildungswärme und Gitterbau der Legierungen.- § 13. Elektronentheorie der Legierungen.- § 14. Legierungsgruppen.- V. Physikalische Eigenschaften von Elementen und Legierungen.- § 15. Leitfähigkeit und Hall-Effekt.- § 16. Magnetismus.- § 17. Optische Eigenschaften und Röntgenspektren.- VI. Phasengleichgewicht und Umwandlungskinetik.- § 18. Grundgesetze der statistischen Thermodynamik.- § 19. Die spezifische Wärme der Gitterschwingungen.- § 20. Inneres und äußeres Gleichgewicht der Phasen.- § 21. Diffusion und Keimbildung.- § 22. Ausscheidungsvorgänge in übersättigten Mischkristallen.- § 23. Kettenreaktionen durch wandernde Versetzungen.- § 24. Gitterfehlstellen, Korngrenzen, Oberflächen.- § 25. Relaxationsvorgänge.- Tabellen-Anhang.- Namenverzeichnis.