5. Legierungssystem Flashcards
Was versteht man unter einem System?
Beschreibt einen Zustand einer bestimmten Materie in bestimmten p,T, x-Grenzen
Was ist der Unterschied zwischen einem homogenen und einem heterogenen System?
Homogene System : eine Phasen innerhalb p,T,x - Grenzen
Heterogene System: mehrere verschiedener Phasen innerhalb p,T,X-Grenzen
Unter welcher Bedingung treten in einem System mehrere Phasen desselben Aggregatzustandes auf?
Nicht-Mischbarkeit der Stoffe
Skizzieren Sie schematisch die Abkühlungskurven
a) eines Reinmetalls,
b) einer Legierung,
c) eines amorphen Stoffes.
Welche Unterschiede sind zu erkennen?
- Each must have one separate graph
- Label for Reinmetall Abkühlungskurve : Die Abkühlungskurve hat einen Haltepunkt
- Label for Legierung Abkühlungskurven: Die Abkühlungskurvenhat Knickpunkte mit einem Bereich verzögerter Abkühlung.
Haltepunkt beim Eutektischen, Eutektoiden und Peritektischem Systemen - Label for Amorphe: zB: SiO2
Graph for Amophe is just one straight line downwards
Aus den eingezeichneten Abkühlungskurven ist das Legierungssystem A - B zu konstruieren.
Wie nennt man die entstehenden Linienzüge?
In den Zustandsfeldern sind die einzelnen Phasen einzutragen.
Wie lautet die genaue Bezeichnung des Legierungssystems?
(Siehe Übung 5.5)
Done
Wie groß ist die Menge an Mischkristall und Schmelze bei der Temperatur T, wenn das Schmelzgewicht der Legierung L 200g betrug?
(Siehe Übung 5.6)
Done
Aus den eingezeichneten Abkühlungskurven ist das Legierungssystem A - B zu konstruieren.
Tragen Sie die in den einzelnen Zustandsfeldern auftretenden Phasen ein.
Wie nennt man ein solches Legierungssystem?
Wie lautet die eutektische Reaktion im eutektischen Punkt E? Kennzeichnen Sie den eutektischen Punkt E.
(Siehe Bild 5.7)
Done
Gegeben sei das folgende Legierungssystem A - B.
a) Tragen Sie die in den Zustandsfeldern auftretenden Phasen ein.
b) Eine Schmelze mit der Zusammensetzung von 80 % B und einem Gewicht von 10 kg wird auf T abgekühlt. Bei der Temperatur T stehen bei der Legierung zwei Phasen miteinander im Gleichgewicht. Welche Phasen sind dies, wie groß ist die Konzentration der Phasen an B und in welchen Mengen liegen die beiden Phasen vor?
Berechnen Sie die Ausgangskonzentration der Legierung an B wenn bei gleicher Temperatur die Menge der Schmelze 8,571 kg beträgt.
(Siehe Bild 5.8)
Done
Aus den eingezeichneten Abkühlungskurven ist das Legierungssystem A - B zu konstruieren.
Tragen Sie die in den einzelnen Zustandsfeldern auftretenden Phasen ein. Wie nennt man ein solches Legierungssystem? Kennzeichnen Sie den eutektischen Punkt E Wie lautet die eutektische Reaktion im eutektischen Punkt E?
(Siehe Bild 5.9)
Done
Gegeben sei das folgende Legierungssystem.
Wie nennt man ein solches Legierungssystem? In die Zustandsfelder sind die einzelnen Phasen einzutragen. Eine Schmelze mit der Zusammensetzung von 40 % B und einem Gewicht von 10 kg wird auf T abgekühlt. Bei der Temperatur T stehen bei der Legierung L zwei Phasen miteinander im Gleichgewicht. a) Welche Phasen sind dies? b) Wie groß ist die Konzentration der Phasen an B?
c) In welchen Mengen liegen die beiden Phasen vor?
d) Welche Phasen liegen bei Raumtemperatur vor?
e) Geben Sie die Konzentration an B und die Menge der einzelnen Phasen an.
f) Bei welcher Temperatur hat die Schmelze eine Zusammensetzung von 55% B und 45 % A? g) Welche Zusammensetzung hat bei dieser Temperatur der Mischkristall?
h) Bei welcher Temperatur haben die Mischkristalle ihre höchste Löslichkeit und wie hoch ist
diese?
(Siehe Bild 5.10)
Done
Gegeben sei das folgende Legierungssystem
a) Wie nennt man ein solches Legierungssystem?
b) In die Zustandsfelder sind die einzelnen Phasen einzutragen.
c) Zeichnen Sie schematisch die Abkühlkurven der Legierungen L1 und L2.
d) Wie lautet die peritektische Reaktion?
e) Zeichnen Sie in das Diagramm eine Legierungszusammensetzung ein, bei der sich die
Menge an Schmelze und ausgeschiedenem Mischkristall so entsprechen, dass beide
Phasen vollständig peritektisch umgewandelt werden.
f) Die Legierung L1 setzt sich peritektisch mit dem bereits ausgeschiedenen α-Mischkristall
zu einem neuen β-Mischkristall um. Berechnen Sie die Menge Mischkristall α, die sich mit der Schmelze zu β umsetzt, wenn das Gewicht der Legierung 10kg beträgt.
(Siehe Bild 5.11)
Done
Welche Voraussetzungen müssen bei den Komponenten vorliegen, damit ein sogenanntes zusammengesetztes binäres Legierungssystem entsteht?
- Verbindungsbildung
- Polymorphie
- Entmischung
Gegeben ist das dargestellte binäre Zustandsdiagramm.
a) Tragen Sie die Phasenbezeichnung in die Zustandsfelder ein und kennzeichnen Sie den
Verlauf der Liquidus- und Soliduslinie.
b) Geben Sie die wesentlichen Merkmale des Zustandsdiagramms an.
c) Zeichnen Sie die Abkühlkurve der Verbindung V und geben Sie die Zusammensetzung
der Verbindung an.
(Siehe Bild 5.13)
Done
Gegeben ist das dargestellte binäre Zustandsdiagramm.
a) Tragen Sie die Phasenbezeichnung in die Zustandsfelder ein und kennzeichnen Sie den
Verlauf von Liquidus- und Soliduslinie.
b) Geben Sie die wesentlichen Merkmale dieses Zustandsdiagramms an.
c) Wie lautet die peritektische Reaktion?
d) Wie hoch ist die maximale Löslichkeit von A im Verbindungsmischkristall?
e) Berechnen Sie für die eutektische und peritektische Legierung die Mengen der Phasen bei
Raumtemperatur in %.
(Siehe Bild 5.14)
Done
Gegeben ist das dargestellte binäre Zustandsdiagramm.
a) Tragen Sie die Phasenbezeichnung in die Zustandsfelder ein.
b) Geben Sie die wesentlichen Merkmale des Zustandsdiagramms an.
(Siehe Bild 5.15)
Done
