Legierungslehre Flashcards
Wahr oder falsch?
Eine Legierung ist immer eine Kombination aus zwei oder mehreren Metallen.
Falsch
Metallisches Basiselement + ein/mehrere gezielt zugegebene metallische/nichtmetallische Legierungselemente.
Was ist der Unterschied zwischen legierten und verunreinigten Metallen?
Legierte Metalle
Charakterisiert durch bewusst zugesetzte chemische Elemente.
Verunreinigte Metalle
Nicht beseitigte Begleitelemente aus dem Produktionsprozess.
Was entsteht, wenn Komponente B als Substitutions- oder Interstitionsatom mit dem Basisgitter von Komponente A kombiniert wird?
Homogener Mischkristall
(Entweder Substitutions- oder Interstitions-MK)
Homogene Legierung
Was entsteht, wenn zwei kristalline Phasen nebeneinander in verschiedenen Kristallgittern vorliegen?
Kristallgemisch
Was entsteht, wenn zwei metallische Elemente zu einer chemischen Verbindung mit neuem Kristallgitter verbunden werden?
Intermetallische (intermediäre) Phase
Wie nennt man es wenn ein chemisches Element in verschiedenen Modifikationen (festen Zustandsformen) mit unterschiedlichen Kristallgittern und unterschiedlicher thermodynamischer Stabilität auftreten kann?
Allotropie
Bsp. Fe: alpha- und beta-Phase (krz bzw. kfz)
Wie nennt man es wenn eine Substanz (mind. zwei Komponenten) in verschiedenen Modifikationen (festen Zustandsformen) mit unterschiedlichen Kristallgittern und unterschiedlicher thermodynamischer Stabilität auftreten kann?
Polymorphie
So wie Allotropie nur mit mehreren Komponenten
Wahr oder falsch?
Homogene Legierungen sind immer mehrphasig.
Falsch
Homogene Legierungen sind immer einphasig.
Wahr oder falsch?
Heterogene Legierungen sind immer mehrphasig.
Wahr
Worin unterscheidet man beim Aufbau von Mischkristallen bzw. homogenen Legierungen?
Wie nennt man den Aufbau heterogener Legierungen?
Mischkristallbildung/homogene Legierungen
- Statistisch regellos
- Nahgeordnet
- Ferngeordnet
Phasenbildung/heterogene Legierungen
- entmischt
vgl. Folie 12
Wie nennt man eine Legierung bei der die Komponenten kein chemisch einheitliches Material bilden?
Heterogene Legierungen
- Mehrphasig
- Durch Grenzflächen voneinander getrennte Werkstoffbereiche, die sich aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und/oder kristallographischen Struktur unterscheiden.
Welche Zustandsgrößen beschreiben einen Werkstoffzustand?
Druck p
Temperatur T
Chemische Zusammensetzung der Phasen
Wie lautet die Gibbs´sche Phasenregel?
F + P = K + 2
F = Anzahl an Freiheitsgraden P = Anzahl an Phasen K = Anzahl an Komponenten
Freiheitsgrade = intensive Variablen, die zur vollständigen Beschreibung des Systems benötigt werden (T, p, c [Konzentration]).
Wie lautet die reduzierte Gibbs´sche Phasenregel?
Wann darf sie angewendet werden?
F* + P = K + 1
Voraussetzung: p = const. = 1,013 bar
Beschrifte die Abb. zum typischen Temperatur-Druck-Verlauf für ein reines Metall auf Folie 23.
vgl. Folie 23
Binäre Systeme im festen Zustand.
Wie nennt man die folgenden Zustände?
- vollständig löslich
- nicht löslich
- unvollständig löslich
- vollständig löslich –> Mischkristall
- nicht löslich –> Kristallgemisch (mehrphasig)
- unvollständig löslich –> Mischungslücke (mehrphasig)
Reine Metalle ohne Umwandlung im festen Zustand
Wann ist ein Zustand im Einstoffsystem ein-, zwei- oder dreiphasig?
Einphasig: “Im weißen Bereich”
Zweiphasig: “Im blauen Bereich bzw. zwischen den Linien (nicht Achsen!)”
Dreiphasig: “Schnittpunkt der Linien (nicht Achsen!)”
vgl. Folie 24
Binäre Systeme
Wie nennt man die Linie oberhalb derer ist alles flüssig (geschmolzen) ist?
Liquiduslinie
Binäre Systeme
Wie nennt man die Linie unterhalb derer ist alles fest (kristallisiert)?
Soliduslinie
Binäre Systeme mit vollständiger Mischbarkeit
Wie kann der Anteil der Phasen in den Zweiphasengebieten bestimmen?
Hebelgesetz
Folie 36
Wie viel Schmelze und wie viel Mischkristall (Anteil der Phasen) sind vorhanden?
Wie sind Schmelze und Mischkristall aus A und B zusammengesetzt?
vgl. Folie 36
Ordne die Gefügebilder den Temperaturen auf Folie 37 zu.
vgl. Folie 37
Wie nennt man es, wenn alle Kristalle die gleiche Zusammensetzung haben?
Mischkristall
Wie nennt man eine Legierung die aus Mischkristallen besteht?
Knetlegierung
homogen
Nenne einen Nachteil bei einem homogenen Mischkristall-Gefüge.
Schlecht zerspanbar (Lange Späne)
Binäre Systeme mit Mischungslücke und Eutektikum
Beschrifte die Abb. von Folie 40.
vgl. Folie 40
Zeichne folgende Abkühlkurven:
cb = 0
0 < cb < ceu
c = ceu
vgl. Folie 41
Worum geht es hier?
Schmelze wandelt sich bei einer Temperatur simultan in zwei Festkörper um L –> A + B (oder alpha, beta oder entsprechende Kombinationen)
Eutektikum
Wie nennt man die Soliduslinie im Binären System mit Mischungslücke und Eutektikum?
Eutektikale
Wahr oder falsch?
Im binären System entsteht beim Eutektikum ein sehr grobes Kristallgemisch.
Falsch
Sehr feines Kristallgemisch
Welche Eigenschaften weißt ein eutektisches Kristallgemisch auf?
Hohe Festigkeit
Niedriger Schmelzpunkt (im Vergleich mit Reinmetallen)
Dünnflüssig bis zum Erstarren (Gusslegierung)
Gut zerspanbar
Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit
Beschrifte die Abb. auf Folie 47
vgl. Folie 47
Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit
Wie heißt die Linie unterhalb der der MK der Randlöslichkeit zur Mischungslücke wird?
Segregatlinie
Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit
Was beschreibt der alpha-MK?
Im alpha-MK sind B Atome vollständig in A gelöst.
Binäre Systeme mit Mischungslücke und Peritektikum
Beschrifte Folie 64
vgl. Folie 64
Wahr oder falsch?
Peritektischer Punkt und die Peritektikale sind immer durch eine Liquiduskurve überdeckt und nie direkt von der Schmelze aus erreichbar.
Wahr
Aus welcher Disziplin der Physik ist das Hebelgesetz noch bekannt?
Mechanik
Wahr oder falsch?
Zustandsdiagramme geben die technische Realität wieder.
Falsch
Wahr oder falsch?
Die Erstarrung der Schmelze am eutektischen Punkt erfolgt bei konstanter Temperatur und vollständig.
Wahr
Wieviele Ein-Phasen-Gebiete gibt es im Cu-Zn-Diagramm? (Bitte Zahl eingeben)
Letzte Theoriefrage bei den Vorbereitungsfragen.
7
Wahr oder falsch?
Eine Phase ist ein Bereich in einem Phasendiagramm.
Falsch
Wie heißt der Punkt in einem Zustandsdiagrammen, an dem eine Schmelze vollständig kristallisiert und erstarrt?
Eutekikum
Aus welchen Komponenten besteht Messing?
Kupfer
Zink
Wie heißt der Punkt in dem Zustandsdiagramm von Wasser in dem es sowohl flüssig, fest, als auch gasförmig ist?
Tripelpunkt
Wie nennt man die Gerade, die waagerecht in einem Zwei-Phasen-Gebiet liegt?
Wo wird sie verwendet?
Konode
Hebelgesetz
Abkühlkurven
Welcher Vorgang ist an einem Haltepunkt möglich?
Übergang flüssig-fest
Übergang fest-flüssig
Abkühlkurven
Welcher Vorgang ist an einem Knickpunkt möglich?
Übergang flüssig - fest und flüssig
Übergang fest und flüssig - flüssig
Wievielen Legierungszusammensetzugen wird eine Haltekurve während der thermischen Analyse zugeordnet? Antworten Sie mit einer Zahl!
1
Was ist das Ergebnis der thermischen Analyse?
Erstarrungstyp (eutektoid, eutektisch, peritektisch)
Phasendiagramm
Was entspricht einer Phasenumwandlung?
A. Ist eine Änderung des Aggregatzustands (z.B. bei der Erstarrung).
B. Eine Änderung der chemischen Zusammensetzung (Ausscheidung, Entmischung).
C. Ist eine Änderung der Kristallstruktur.
A, B, C
Sind intermetallische Phasen (Verbindungsphasen) im Allgemeinen spröde?
Ja
Was geschieht bei einer eutektoiden Umwandlung?
Das Eutektoid ist ein Phasenübergang im festen Zustand. Hier bilden sich aus einer festen Phase (MK) zwei fein ineinander verteilte feste Phasen (MK).
