8.1 Realdiagramme

Question 1

Zustandsdiagramm BeO-Al₂O₃

Answer 1

• binäres Phasendiagramm
  *

Question 2

Zustandsdiagramm Kupfer-Zink

Answer 2

• binäres System von Messing (Ku-Zn)
• Eutektoid:
  
  • Feststoff (kristalline Phase) wandelt schlagartig in zwei neue kirstalline Phasen ohne Durchlaufen eines Zweiphasengebietes um

Question 3

EKD - Allgemeines

Answer 3

• beschreibt Phasen und Gefüge von Stahl (<2,06%) und Gusseisen (2,06% - 4%)
• 3 Nonvarianzen
  
  • Eutektikum 1147°C
  • Peritektikum 1493°C
  • Eutektoid 723°C

Question 4

EKD - Kurzbeschreibung

Answer 4

• Schmelztemperatur 1536°C
• δ-Fe - krz - 0,1% Kohlenstofflöslichkeit
• γ-Fe - 1392°C - kfz - 2,06% (1147°C)
• α-Fe - 911°C - krz - 0,02% (723°C) - RT 0,008%
• Fe₃C - 6,67 ma-% Kohlestoffateil - metastabil

Question 5

EKD - C-Gehalt < 0,51%

Answer 5

• Bei Abkühlung Schmelze
• zunächst δ-MK ausgeschieden
• Peritektikum - 1493°C - 0,16% (0,1 < c <0,51)

Question 6

EKD - C-Gehalt 4,3%

Answer 6

• 1147°C eutektische Erstarrung
• eutektische Gefüge - Ledeburit - feinkörnig und lamellar

Question 7

EKD - C-Gehalt 0,51 < c < 4,3%

Answer 7

• aus Schmleze zunächst γ-MK ausgeschieden
• 2,06 < c < 4,3% eutektische Reaktion
• c < 2,06% solange Ausscheidung von γ-MK bis komplete Schmelze erstarrt

Question 8

EKD - C-Gehalt 4,3% < c

Answer 8

• zunächst Fe₃C - Primärzementit - ausgeschieden
• eutektische Temperatur 1147°C -> eutektische Reaktion
• sinkende Temperatur C-Löslichkeit im γ-MK sinkt von 2,06 auf 0,8%
• übrschüssige Kohlenstoff wird in FOrm Fe₃C - Sekundärzementit - ausgeschieden
• ab C-Gehalt < 0,8% und weiterer Abkühlung α-MK aus γ-MK ausgeschieden
• euektoide Temperatur 723°C Restaustenit in α+Fe₃C - Perlit

Question 9

Gefügeentwicklung bei 0,4 ma% Kohlenstoff – bei Raumtemperatur enthält das Gefüge 50% Perlit und 50% Ferrit

Answer 9

Question 10

Gefügeentwicklung bei 0,8 ma% Kohlenstoff – eutektoide Reaktion

Answer 10

Question 11

Namensgebung

Answer 11

Question 12

Einteilung der Stähle

Answer 12

Question 13

Stahl

Answer 13

• wichtige Eigenschaft: duch Legierungen und Wärmebehandlung Anpassung
• Wärmebehandlung:
  
  • Glühen: Gefüge wird in Richtung thermodyn. GG verändert und langsame Abkühlung
  • Martensitische Härten: Austenit wird so schnel abgekühlt, dass Ungleichgewichtsgefüge Martensit entsteht (“Abschrecken”, Scherung, diffusionslose Umwandlung)

Question 14

Martensit

Answer 14

• extrem spröde, hart, technisch nicht von Interesse
• anschließende Wärmebehandlung: Anlassen
  
  • Glühen
  • martensitisches Abschrecken: Härten
  • Anlassen - “Vergüten”
• “mit steigender Temperatur nehmen
  
  • Härte, Zugfestigkeit und Streckgrenze deutlich ab, während
  • Dehnung, Einschnürung und Zähigkeit steigen

Question 15

Legieren von Stahl

Answer 15

• niedrieglegierte Stähle:
  
  • Summe aller Legierungselemente < 5%
  • ähliche Eigenschaften wie unlegierte +
  • höhere Wärmfestigkeit und Anlassbeständigkeit
• hochlegierte Stähle:
  
  • Summe aller Legierungselemente > 5%
  • Spezialstähle
  • bes. elektr oder magn. Eigenschaften, Hochtemperaturbeständigkeit, Zunderbeständigkeit