Metallurgi Flashcards
At øge viden om metallurgi, fremstillingsteknologi samt anvendt ingeniør matematik
Hvad er forskellen mellem en metallegering og et rent metal?
Rent metal: Består af én type atomer, f.eks. jern (Fe) eller kobber (Cu).
Legering: En blanding af to eller flere grundstoffer for at forbedre egenskaber, f.eks. rustfrit stål (Fe + Cr + Ni).
Hvad er korngrænsens betydning for materialets styrke?
Mindre korn giver højere styrke (Hall-Petch relationen).
Store korn kan gøre materialet mere duktilt, men svække styrken.
Hvad er en dislokation, og hvordan påvirker den materialers mekaniske egenskaber?
En dislokation er en defekt i krystalstrukturen, der gør plastisk deformation lettere. Øget dislokationstæthed øger materialets styrke via arbejdehærdning.
Hvad er polymorfi i metaller?
Evnen til at eksistere i forskellige krystalstrukturer afhængigt af temperatur og tryk.
Eksempel: Jern (α-Fe er BCC (Body-Centered Cubic) ved stuetemperatur, γ-Fe er FCC(Face-Centered Cubic) ved høj temperatur).
Hvad er kendetegn for BCC (Body-Centered Cubic) – Rummetscentreret kubisk krystallinsk struktur
Hvert atom har 8 nærmeste naboatomer.
Et atom sidder i midten af en kubisk celle, og der er et atom i hvert hjørne.
Eksempler: Jern (Fe) ved stuetemperatur, krom (Cr), wolfram (W).
Fordele: Høj styrke og lav tæthed, men lavere duktilitet sammenlignet med FCC.
Pakningsgrad: 68% (mindre tæt pakket end FCC).
Hvad er kendetegn for FCC (Face-Centered Cubic) – Fladecentreret kubisk krystallinsk struktur
Hvert atom har 12 nærmeste naboatomer.
Atomer findes i hjørnerne og i midten af hver flade af kuben.
Eksempler: Aluminium (Al), kobber (Cu), nikkel (Ni), austenitisk rustfrit stål.
Fordele: Høj duktilitet, god formbarhed, men lavere styrke end BCC.
Pakningsgrad: 74% (tættere pakket end BCC, hvilket giver bedre formbarhed).
Hvad er kendetegn for HCP (Hexagonal Close-Packed) – Hexagonal tæt pakket krystallinsk struktur
Hvert atom har 12 nærmeste naboer, men strukturen er anderledes end FCC.
Eksempler: Titan (Ti), zink (Zn), magnesium (Mg).
Fordele: Meget høj styrke, men lav formbarhed (mange HCP-metaller er sprøde).
Hvad er et fasediagram, og hvad bruges det til?
Viser, hvilke faser der er stabile ved forskellige temperaturer og sammensætninger.
Bruges til at forudsige mikrostrukturændringer under afkøling og opvarmning.
Hvad er martensit, og hvordan adskiller den sig fra ferrit og perlit?
Martensit er en meget hård og sprød fase, der dannes ved hurtig afkøling (hærdning) af austenit.
Har en BCT (Body-Centered Tetragonal) struktur i stedet for BCC eller FCC.
Hvad er kendetegn for BCT (Body-Centered Tetragonal) en rummetscentreret tetragonal krystallinsk struktur
Hvert atom har 8 nærmeste naboatomer.
Et atom sidder i midten af en kubisk celle, og der er et atom i hvert hjørne.
Men i modsætning til BCC, hvor alle akser er lige lange (a=b=c), er en af akserne forlænget eller forkortet, så strukturen bliver tetragonal:
a=b≠c
Det betyder, at atomerne ikke er lige langt fra hinanden i alle retninger.
Hvad er de tre hovedfaser i en typisk hærdningsproces?
Austenitisering: Opvarmning til austenitområdet.
Slukning: Hurtig afkøling for at danne martensit.
Anløbning: Opvarmning til en moderat temperatur for at reducere sprødhed.
Hvad er galvanisk korrosion?
Opstår, når to metaller med forskellig elektrokemisk potentiale er i kontakt i en elektrolyt.
Det mere reaktive metal korroderer hurtigere.
Hvordan kan man beskytte metaller mod korrosion?
Belægning (maling, anodisering, galvanisering).
Legering med korrosionsbestandige metaller (rustfrit stål, kobber-nikkel).
Katodisk beskyttelse (offeranoder, strømforsyning).
Hvorfor skifter metaller som titanium og rustfrit stål permanent farve efter opvarmning til specifikke temperaturer (gul, guld, lilla og blå?)
Dette skyldes at opvarmning til forskellige temperaturer, vil skabe varierende tykkelse i oxidlaget, som er gennemsigtigt. Afhængigt af oxidlagets tykkelse (som øges med temperaturen), vil nogle bølgelængder af lys interferere destruktivt, mens andre interfererer konstruktivt, hvilket får metallet til at se farvet ud.
Hvad betyder anløbning og hvorfor er det vigtigt?
Anløbning er en varmebehandling, der reducerer sprødhed og forbedrer sejhed i hærdet stål.
Det er vigtigt fordi det:
Fjerner indre spændinger fra hærdning.
Forbedrer sejhed uden at reducere styrke for meget.
Reducerer risikoen for brud ved høje belastninger.
