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Werkstoffkunde 1 > Legierungslehre > Flashcards

Legierungslehre Flashcards

1
Q

Wahr oder falsch?

Eine Legierung ist immer eine Kombination aus zwei oder mehreren Metallen.

A

Falsch

Metallisches Basiselement + ein/mehrere gezielt zugegebene metallische/nichtmetallische Legierungselemente.

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2
Q

Was ist der Unterschied zwischen legierten und verunreinigten Metallen?

A

Legierte Metalle
Charakterisiert durch bewusst zugesetzte chemische Elemente.

Verunreinigte Metalle
Nicht beseitigte Begleitelemente aus dem Produktionsprozess.

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3
Q

Was entsteht, wenn Komponente B als Substitutions- oder Interstitionsatom mit dem Basisgitter von Komponente A kombiniert wird?

A

Homogener Mischkristall
(Entweder Substitutions- oder Interstitions-MK)

Homogene Legierung

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4
Q

Was entsteht, wenn zwei kristalline Phasen nebeneinander in verschiedenen Kristallgittern vorliegen?

A

Kristallgemisch

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5
Q

Was entsteht, wenn zwei metallische Elemente zu einer chemischen Verbindung mit neuem Kristallgitter verbunden werden?

A

Intermetallische (intermediäre) Phase

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6
Q

Wie nennt man es wenn ein chemisches Element in verschiedenen Modifikationen (festen Zustandsformen) mit unterschiedlichen Kristallgittern und unterschiedlicher thermodynamischer Stabilität auftreten kann?

A

Allotropie

Bsp. Fe: alpha- und beta-Phase (krz bzw. kfz)

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7
Q

Wie nennt man es wenn eine Substanz (mind. zwei Komponenten) in verschiedenen Modifikationen (festen Zustandsformen) mit unterschiedlichen Kristallgittern und unterschiedlicher thermodynamischer Stabilität auftreten kann?

A

Polymorphie

So wie Allotropie nur mit mehreren Komponenten

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8
Q

Wahr oder falsch?

Homogene Legierungen sind immer mehrphasig.

A

Falsch

Homogene Legierungen sind immer einphasig.

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9
Q

Wahr oder falsch?

Heterogene Legierungen sind immer mehrphasig.

A

Wahr

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10
Q

Worin unterscheidet man beim Aufbau von Mischkristallen bzw. homogenen Legierungen?

Wie nennt man den Aufbau heterogener Legierungen?

A

Mischkristallbildung/homogene Legierungen

  • Statistisch regellos
  • Nahgeordnet
  • Ferngeordnet

Phasenbildung/heterogene Legierungen
- entmischt

vgl. Folie 12

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11
Q

Wie nennt man eine Legierung bei der die Komponenten kein chemisch einheitliches Material bilden?

A

Heterogene Legierungen

  • Mehrphasig
  • Durch Grenzflächen voneinander getrennte Werkstoffbereiche, die sich aufgrund ihrer chemischen Zusammensetzung und/oder kristallographischen Struktur unterscheiden.
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12
Q

Welche Zustandsgrößen beschreiben einen Werkstoffzustand?

A

Druck p
Temperatur T
Chemische Zusammensetzung der Phasen

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13
Q

Wie lautet die Gibbs´sche Phasenregel?

A

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]).

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14
Q

Wie lautet die reduzierte Gibbs´sche Phasenregel?

Wann darf sie angewendet werden?

A

F* + P = K + 1

Voraussetzung: p = const. = 1,013 bar

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15
Q

Beschrifte die Abb. zum typischen Temperatur-Druck-Verlauf für ein reines Metall auf Folie 23.

A

vgl. Folie 23

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16
Q

Binäre Systeme im festen Zustand.

Wie nennt man die folgenden Zustände?

  • vollständig löslich
  • nicht löslich
  • unvollständig löslich
A
  • vollständig löslich –> Mischkristall
  • nicht löslich –> Kristallgemisch (mehrphasig)
  • unvollständig löslich –> Mischungslücke (mehrphasig)
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17
Q

Reine Metalle ohne Umwandlung im festen Zustand

Wann ist ein Zustand im Einstoffsystem ein-, zwei- oder dreiphasig?

A

Einphasig: “Im weißen Bereich”
Zweiphasig: “Im blauen Bereich bzw. zwischen den Linien (nicht Achsen!)”
Dreiphasig: “Schnittpunkt der Linien (nicht Achsen!)”

vgl. Folie 24

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18
Q

Binäre Systeme

Wie nennt man die Linie oberhalb derer ist alles flüssig (geschmolzen) ist?

A

Liquiduslinie

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19
Q

Binäre Systeme

Wie nennt man die Linie unterhalb derer ist alles fest (kristallisiert)?

A

Soliduslinie

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20
Q

Binäre Systeme mit vollständiger Mischbarkeit

Wie kann der Anteil der Phasen in den Zweiphasengebieten bestimmen?

A

Hebelgesetz

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21
Q

Folie 36

Wie viel Schmelze und wie viel Mischkristall (Anteil der Phasen) sind vorhanden?

Wie sind Schmelze und Mischkristall aus A und B zusammengesetzt?

A

vgl. Folie 36

22
Q

Ordne die Gefügebilder den Temperaturen auf Folie 37 zu.

A

vgl. Folie 37

23
Q

Wie nennt man es, wenn alle Kristalle die gleiche Zusammensetzung haben?

A

Mischkristall

24
Q

Wie nennt man eine Legierung die aus Mischkristallen besteht?

A

Knetlegierung

homogen

25
Q

Nenne einen Nachteil bei einem homogenen Mischkristall-Gefüge.

A

Schlecht zerspanbar (Lange Späne)

26
Q

Binäre Systeme mit Mischungslücke und Eutektikum

Beschrifte die Abb. von Folie 40.

A

vgl. Folie 40

27
Q

Zeichne folgende Abkühlkurven:
cb = 0
0 < cb < ceu
c = ceu

A

vgl. Folie 41

28
Q

Worum geht es hier?

Schmelze wandelt sich bei einer Temperatur simultan in zwei Festkörper um L –> A + B (oder alpha, beta oder entsprechende Kombinationen)

A

Eutektikum

29
Q

Wie nennt man die Soliduslinie im Binären System mit Mischungslücke und Eutektikum?

A

Eutektikale

30
Q

Wahr oder falsch?

Im binären System entsteht beim Eutektikum ein sehr grobes Kristallgemisch.

A

Falsch

Sehr feines Kristallgemisch

31
Q

Welche Eigenschaften weißt ein eutektisches Kristallgemisch auf?

A

Hohe Festigkeit

Niedriger Schmelzpunkt (im Vergleich mit Reinmetallen)

Dünnflüssig bis zum Erstarren (Gusslegierung)

Gut zerspanbar

32
Q

Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit

Beschrifte die Abb. auf Folie 47

A

vgl. Folie 47

33
Q

Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit

Wie heißt die Linie unterhalb der der MK der Randlöslichkeit zur Mischungslücke wird?

A

Segregatlinie

34
Q

Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit

Was beschreibt der alpha-MK?

A

Im alpha-MK sind B Atome vollständig in A gelöst.

35
Q

Binäre Systeme mit Mischungslücke und Peritektikum

Beschrifte Folie 64

A

vgl. Folie 64

36
Q

Wahr oder falsch?

Peritektischer Punkt und die Peritektikale sind immer durch eine Liquiduskurve überdeckt und nie direkt von der Schmelze aus erreichbar.

A

Wahr

37
Q

Aus welcher Disziplin der Physik ist das Hebelgesetz noch bekannt?

A

Mechanik

38
Q

Wahr oder falsch?

Zustandsdiagramme geben die technische Realität wieder.

A

Falsch

39
Q

Wahr oder falsch?

Die Erstarrung der Schmelze am eutektischen Punkt erfolgt bei konstanter Temperatur und vollständig.

A

Wahr

40
Q

Wieviele Ein-Phasen-Gebiete gibt es im Cu-Zn-Diagramm? (Bitte Zahl eingeben)

Letzte Theoriefrage bei den Vorbereitungsfragen.

A

7

41
Q

Wahr oder falsch?

Eine Phase ist ein Bereich in einem Phasendiagramm.

A

Falsch

42
Q

Wie heißt der Punkt in einem Zustandsdiagrammen, an dem eine Schmelze vollständig kristallisiert und erstarrt?

A

Eutekikum

43
Q

Aus welchen Komponenten besteht Messing?

A

Kupfer

Zink

44
Q

Wie heißt der Punkt in dem Zustandsdiagramm von Wasser in dem es sowohl flüssig, fest, als auch gasförmig ist?

A

Tripelpunkt

45
Q

Wie nennt man die Gerade, die waagerecht in einem Zwei-Phasen-Gebiet liegt?

Wo wird sie verwendet?

A

Konode

Hebelgesetz

46
Q

Abkühlkurven

Welcher Vorgang ist an einem Haltepunkt möglich?

A

Übergang flüssig-fest

Übergang fest-flüssig

47
Q

Abkühlkurven

Welcher Vorgang ist an einem Knickpunkt möglich?

A

Übergang flüssig - fest und flüssig

Übergang fest und flüssig - flüssig

48
Q

Wievielen Legierungszusammensetzugen wird eine Haltekurve während der thermischen Analyse zugeordnet? Antworten Sie mit einer Zahl!

A

1

49
Q

Was ist das Ergebnis der thermischen Analyse?

A

Erstarrungstyp (eutektoid, eutektisch, peritektisch)

Phasendiagramm

50
Q

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

A, B, C

51
Q

Sind intermetallische Phasen (Verbindungsphasen) im Allgemeinen spröde?

A

Ja

52
Q

Was geschieht bei einer eutektoiden Umwandlung?

A

Das Eutektoid ist ein Phasenübergang im festen Zustand. Hier bilden sich aus einer festen Phase (MK) zwei fein ineinander verteilte feste Phasen (MK).

Werkstoffkunde 1 (14 decks)

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