Realkristall, Gitterfehler und Gefüge Flashcards
Welche nulldimensionalen Gitterfehler kennst du?
Leerstellen
Zwischengitter-, Interstitions-, Substitutionsatom
Welche eindimensionalen Gitterfehler kennst du?
Stufenversetzungen
Schraubenversetzungen
Welche zweidimensionalen Gitterfehler (flächenförmig) kennst du?
Korngrenzen (Groß-, Kleinwinkelkorngrenzen und Zwillingsgrenzen)
Phasen- und Antiphasengrenzen
Stapelfehler
Welche dreidimensionalen Gitterfehler (räumlich) kennst du?
Ausscheidungen
Poren
Lunker
Mirkrorisse
Dispersionen
Zeichne alle nulldimensionalen Gitterfehler.
vgl. Folie 2
Was ist der Unterschied zwischen Interstitions- und Zwischengitteratomen?
Bei beiden Gitterfehlern sitzen die Atome nicht auf dem regulären Gitterplatz, sondern dazwischen.
Allerdings ist ein Interstitionsatom ein Fremdatom und ein Zwischengitteratom kann ein Fremdatom sein, muss es aber nicht.
–> Nochmal in Sprechstunde nachfragen!!
Wo spielen nulldimensionale Gitterfehler eine Rolle?
Diffusion im Festkörper
Legierungsbildung
Mischkristallverfestigung
Ionenleitfähigkeit eines Kristalls
Was sind die Folgen von Substitutions- und Interstitionsatomen?
Verspannungen
- Hier können Eigenspannungen und Eigendeformationen auftreten
- > Größeneffekt
Veränderung des elastischen und plastischen Verhaltens.
- Grund: lokale Änderung der Bindugskräfte
- Schubmodul G und Elastizitätsmodul E ändern sich
- > Moduleffekt
Wo ist der Größenseffekt größer? Interstitionsatomen oder Substitutionsatomen?
Interstitionsatomen
–> noch mal in Sprechstunde besprechen!
Wo ist der Moduleffekt größer? Interstitionsatomen oder Substitutionsatomen?
Interstitionsatomen
–> noch mal in Sprechstunde besprechen!
Wie nennt man eine linienförmige Störung im Kristallaufbau?
Versetzung
Warum sind Versetzungen in der Werkstoffkunde so wichtig?
Weil ohne sie keine Metallarbeiten bzw. plastischen Verformungen möglich sind.
Zeichne eine Stufenversetzung und kennzeichne die Eigenspannungsfelder.
vgl. Folie 14
Zeichne eine Schraubenversetzung
vgl. Folie 12
Wie groß ist der Winkel zwischen einer Stufenversetzung und dem Burgers-Vektor?
90°
Wie groß ist der Winkel zwischen einer Schraubenversetzung und dem Burgers-Vektor?
0°
Wahr oder falsch?
Da alle technischen Werkstoffe Versetzungen enthalten, sind auch alle technischen Werkstoffe eigenspannungsbehaftet.
Wahr
Wo wird mehr Versetzungsenergie benötigt? Im Idealkristall oder im Realkristall?
Idealkristall
Grund: Alle Atome vollziehen gleichzeitig den Platzwechsel.
(Im Realkristall muss aufgrund vorhandener linienförmiger Gitterfehler meist weniger Energie aufgewendet werden.)
Was beschreibt der Burgersvektor bei Versetzungen?
Er zeigt parallel zur Gleitebene in Richtung der Versetzungsrichtung.
Sein Betrag entspricht der “Länge der Versetzung”.
Wann beginnt die Versetzungsbewegung?
Beim Überschreiten einer kritischen Schubspannung tau-krit.
Wie viele Gleitebenen und Gleitrichtungen gibt es im kfz-Gitter?
4 Gleitebenen und 3 Gleitrichtungen
4x3 = 12 Gleitsysteme
Wie viele Gleitebenen und Gleitrichtungen gibt es im krz-Gitter?
6 Gleitebenen und 2 Gleitrichtungen
6x2 = 12 Gleitsysteme
Wie viele Gleitebenen und Gleitrichtungen gibt es im hdp-Gitter?
1 Gleitebene und 3 Gleitrichtungen
1x3 = 3 Gleitsysteme
Wie heißt das Maß für die Eigenverfestigung und Verfestigung eines Werkstoffs unter Belastung?
Versetzungsdichte
Wie kann die Versetzungsdichte verändert werden?
Wärmebehandlung
mechanische Beanspruchung
Was entsteht wenn verschieden orientierte Kristallite bei weiterem Wachstum zusammenstoßen?
Korngrenzen
Korngrenzen
Beschrifte Folie 35
vgl. Folie 35
Wie nennt man einen Bereich, der sich hinsichtlich Zusammensetzung und/oder kristallographischer Struktur vom Nachbarbereich unterscheidet?
Phase
Wovon hängt die Art der Phasengrenze ab?
Gitterstruktur und Gitterabmessung
Phasengrenzen
Beschrifte die Abb. von Folie 38
vgl. Folie 38
Welche Phasengrenzen bilden sich energetisch am einfachsten?
kohärent
Was versteht man unter Realkristallen?
Realkristalle sind Kristalle, die Defekte besitzen
Wahr oder Falsch?
Defekte in der Gittersturktur sind Fehler.
Defekte sind nicht Fehler einer sonst idealen Struktur, sondern sind fundamentaler Teil von Kristallstruktur und Gefüge!
Wie nennt man den mikroskopisch sichtbaren Aufbau im Inneren eines Werkstoffes mit seinen Körnern/Kristalliten, Korngrenzen, Phasen und dreidimensionalen Gitterfehlern etc.?
Gefüge
Was ist einphasig und was ist mehrphasig auf Folie 52?
vgl. Folie 52
Wie nennt man die fehlende Richtungsabhängigkeit von Eigenschaften (bei Gasen, Flüssigkeiten, amorphen Festkörpern)?
Isotropie
Wie nennt man die Richtungsabhängigkeit von Eigenschaften in einem Kristall?
Anisotropie
Wie nennt man scheinbar richtungsunabhängiges Verhalten in einem Vielkristall mit statistischer Orientierung der Kristallite?
Quasiisotropie
Wie nennt man die Vorzugsorientierung der Kristallite in einem Vielkristall?
Textur
Worum handelt es sich auf Folie 55?
vgl. Folie 55
A) Anisotroper Einkristall
B) Quasiisotroper Vielkristall
C) Anisotroper Vielkristall
Womit lassen sich verschiedene Gitterfehler kategorisieren?
Mit ihrer Dimension
Wie wirken sich unterschiedliche Phasen auf die plastischen Kenngrößen eines Werkstoffes aus?
Korngrenzenverfestigung
Ausscheidungsverfestigung
Was beschreibt die Versetzungsdichte?
Die Versetzungsdichte in einem Kristall wird als Gesamtlänge aller Versetzungslinien pro Volumen angegeben.
Ein nicht zum Gitter gehörendes Atom ist im Gitter gelöst. Der Kristall wird nun “” genannt.
Mischkristall
Ab wie viel Grad spricht man von Klein- bzw. Großwinkelkorngrenzen?
15°
Bei welcher Art von Phasengrenze spricht man von einer Gleichgewichtsphase?
inkohärent
–> Sprechstunde nachfragen
Welcher Art von Phasengrenze bildet sich energetisch am einfachsten?
kohärent
–> Sprechstunde nachfragen
Ein “…” ist ein kristalliner Festkörper, der aus vielen kleinen Einzelkristallen (Kristalliten) besteht, die durch Korngrenzen voneinander getrennt werden. Die einzelnen Kristallite können sehr unterschiedliche Größen haben.
Polykristall (auch Vielkristall)
