MMC_WT1_Aufbau_von_Metallen
Exklusiv für MMC-Member
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Welche Eigenschaften bestimmt die Gitterstruktur?
Festigkeit, Verformbarkeit, Zähigkeit, Legierbarkeit, Wärmebehandlungen, etc
Was ist eine Hauptvalenzbindung?
Die Hauptvalenzbindung ist eine metallische Bindung. Bestehend aus einem "Elektronensee" und Atomrümpfe.
Was ist ein Kristallsystem?
periodisch regelmäßige Anordnung von Atomen mit charakteristischen Symmetrieeigenschaften
Wozu werden Abstraktionen verwendet?
Eine Abstarktion ist die kleinste Struktureinheit (=Elementarzelle) im Kristallsystem. Mit Hilfe der Abstraktionen lässt sich ein Kristallgitter durch wiederholte Aneinanderreihung in 3 Koordinatenrichtungen aufbauen. Dadurch erhält man ein Kristallsystem.
Wie viele Varianten sind möglich, um Metall-Atome in der Ebene anzuordnen und wie werden diese benannt?
Es sind zwei Varianten möglich.
- Dichteste Kugelpackung in der Ebene
- keine dichteste Packung
Welches sind die wichtigsten Metallgitter?
Die kubisch raumzentrierte Packung = krz-Gitter (z.B: Cr, Mo,V, W...)
(keine dichteste Packung vorhanden)
Die kubisch flächenzentrierte Packung = kfz-Gitter (z.B.: Al, Ag, Cu,...)
(dichteste Packung, wenn Würfel 45° geneigt steht)
Die hexagonal dichteste Packung = hdP-Gitter (z.B.: Mg, Zn,...)
(Hexagonal angeordnet)
Was geschieht bei der Allotropie?
Bei den Umwandlungen von Eisen beim Erwärmen verhält sich der Wärmeausdehnungskoeffizient wie folgt:
Weshalb kann im dichter gepackten kfz-Gitter mehr Kolenstoff gelagert werden als im weniger dicht gepacktem krz-Gitter bei max. 723°C?
kfz --> max. 2% C
krz --> max. 0.2% C
kfz --> dichter gepackt --> weniger Zwischengitterlücken, aber die Oktaederlücken sind grösser als bei krz
Auf welchen Effekt beruhen die meisten Wärmebehandlung beim Eisen?
Beim Abkühlen unter 911°C haben quasi (2% - 0.02%=) 1.98% Kohlenstoffatome keinen Platz mehr im Fe-Gitter und müssen irgendwohin. Auf diesem Effekt beruhen die meisten Wärmebehandlungen von Fe. Zum Beispiel kann man sehr schnell unter 911°C abkühlen, dann haben die C-Atome keine Zeit sich wegzubewegen und werden in den Oktaederlücken zwangsweise festgeklemmt. Das nennt man Härten. Der Stahl hat dann eine sehr hohe Härte und Festigkeit.
Welche Packungsdichte lässt sich leichter deformieren und weshalb?
Um dichteste Packung zu verschieben, müssen die Kugeln um kleinere delta-h angehoben und delta-l verschoben werden als bei nicht dichtest gepackten und stärker ineinander greifenden Packungen. Somit lässt sich die Dichteste Packung leichter verschieben.
Welche Gitterstruktur besitzt die schlechstmögliche Verformbarkeit?
Weshalb braucht krz-Gitter Wärme, wen man es Umformen möchte?
Die Gleitsysteme werden erst bei höherer Temperatur aktiviert. Im Gegensatz zu kfz-Gitter, da sind die Gleitsysteme immer aktiv.
Sollte man Magnesium lieber Umformen oder Giessen?
Magnesium sollte besser gegosssne werden, da Magnesium ein hdp-Gitter besitzt (nur drei Gleitsysteme), welches sich schlecht umformen lässt.
Bei einer Versetzung (1-dim. Fehler) muss die Versetzungslinie speziell gekennzeichnet werden. Wie sieht diese aus?
Die Versetzungslinie wird mit einem umgekehrten T-Zeichen gekennzeichnet.
siehe auch Folie 42
Das Wandern von Versetzungen erzeugt....?
Bei plastischer Verformung durch Versetzungsgleiten wird die Dehngrenze dadurch ca. ........ kleiner als die theoretisch berechnbare Festigkeit.
( Fülle die Lücke )
Wie entstehen Versetzungen und wie kann man diese wieder loswerden.
Entstehen durch plastische Verformung & Kristallisation
Verschwinden durch gegenseitiges Aufheben & Leerstellen ( z.B. weichglühen )
WIeso werden Versetzungen gezielt eingesetzt, z.B. durch Kaltwalzen?
Versetzungen blockieren Versetzungen -> es braucht mehr Kraft um Ebenen gleiten zu lassen => Kaltverfestigung
Welche Aussage ist wahr?
Für welches Metall wird bewusst ein 3-dim. Fehler erstellt, um die Festigkeit deutlich zu erhöhen und wie wird dieser Vorgang benannt?
Ausscheidungen ( oder auch Ausscheidungsverfestigung) ist einer der wichtigsten Vorgänge zur Festigkeitssteigerung von Aluminium.
Weshalb wir reines Cu mit Ni legiert und wie nennt man dieses Verfahren?
Das Verfahren heisst Mischkristallverfestigung. Mit einer Cu-Ni-Legierung steigt die Festigkeit im Vergleich mit reinem Cu deutlich.
Was passiert bei einer Korngrenzen-Verfestigung (2-dim. Fehler)?
Das Versetzungswandern wird an der Korngrenze blockiert (ganz viele Versetzung nun and der Korngrenze --> Versetzungen blockieren Versetzungen siehe Folie 47 & 55) und somit zeigt die Festigkeit.
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Flashcards
Welche Eigenschaften bestimmt die Gitterstruktur?
Festigkeit, Verformbarkeit, Zähigkeit, Legierbarkeit, Wärmebehandlungen, etc
Was ist eine Hauptvalenzbindung?
Die Hauptvalenzbindung ist eine metallische Bindung. Bestehend aus einem "Elektronensee" und Atomrümpfe.
Was ist ein Kristallsystem?
periodisch regelmäßige Anordnung von Atomen mit charakteristischen Symmetrieeigenschaften
Wozu werden Abstraktionen verwendet?
Eine Abstarktion ist die kleinste Struktureinheit (=Elementarzelle) im Kristallsystem. Mit Hilfe der Abstraktionen lässt sich ein Kristallgitter durch wiederholte Aneinanderreihung in 3 Koordinatenrichtungen aufbauen. Dadurch erhält man ein Kristallsystem.
Wie viele Varianten sind möglich, um Metall-Atome in der Ebene anzuordnen und wie werden diese benannt?
Es sind zwei Varianten möglich.
- Dichteste Kugelpackung in der Ebene
- keine dichteste Packung
Welches sind die wichtigsten Metallgitter?
Die kubisch raumzentrierte Packung = krz-Gitter (z.B: Cr, Mo,V, W...)
(keine dichteste Packung vorhanden)
Die kubisch flächenzentrierte Packung = kfz-Gitter (z.B.: Al, Ag, Cu,...)
(dichteste Packung, wenn Würfel 45° geneigt steht)
Die hexagonal dichteste Packung = hdP-Gitter (z.B.: Mg, Zn,...)
(Hexagonal angeordnet)
Was geschieht bei der Allotropie?
Bei den Umwandlungen von Eisen beim Erwärmen verhält sich der Wärmeausdehnungskoeffizient wie folgt:
Weshalb kann im dichter gepackten kfz-Gitter mehr Kolenstoff gelagert werden als im weniger dicht gepacktem krz-Gitter bei max. 723°C?
kfz --> max. 2% C
krz --> max. 0.2% C
kfz --> dichter gepackt --> weniger Zwischengitterlücken, aber die Oktaederlücken sind grösser als bei krz
Auf welchen Effekt beruhen die meisten Wärmebehandlung beim Eisen?
Beim Abkühlen unter 911°C haben quasi (2% - 0.02%=) 1.98% Kohlenstoffatome keinen Platz mehr im Fe-Gitter und müssen irgendwohin. Auf diesem Effekt beruhen die meisten Wärmebehandlungen von Fe. Zum Beispiel kann man sehr schnell unter 911°C abkühlen, dann haben die C-Atome keine Zeit sich wegzubewegen und werden in den Oktaederlücken zwangsweise festgeklemmt. Das nennt man Härten. Der Stahl hat dann eine sehr hohe Härte und Festigkeit.
Welche Packungsdichte lässt sich leichter deformieren und weshalb?
Um dichteste Packung zu verschieben, müssen die Kugeln um kleinere delta-h angehoben und delta-l verschoben werden als bei nicht dichtest gepackten und stärker ineinander greifenden Packungen. Somit lässt sich die Dichteste Packung leichter verschieben.
Welche Gitterstruktur besitzt die schlechstmögliche Verformbarkeit?
Weshalb braucht krz-Gitter Wärme, wen man es Umformen möchte?
Die Gleitsysteme werden erst bei höherer Temperatur aktiviert. Im Gegensatz zu kfz-Gitter, da sind die Gleitsysteme immer aktiv.
Sollte man Magnesium lieber Umformen oder Giessen?
Magnesium sollte besser gegosssne werden, da Magnesium ein hdp-Gitter besitzt (nur drei Gleitsysteme), welches sich schlecht umformen lässt.
Bei einer Versetzung (1-dim. Fehler) muss die Versetzungslinie speziell gekennzeichnet werden. Wie sieht diese aus?
Die Versetzungslinie wird mit einem umgekehrten T-Zeichen gekennzeichnet.
siehe auch Folie 42
Das Wandern von Versetzungen erzeugt....?
Bei plastischer Verformung durch Versetzungsgleiten wird die Dehngrenze dadurch ca. ........ kleiner als die theoretisch berechnbare Festigkeit.
( Fülle die Lücke )
Wie entstehen Versetzungen und wie kann man diese wieder loswerden.
Entstehen durch plastische Verformung & Kristallisation
Verschwinden durch gegenseitiges Aufheben & Leerstellen ( z.B. weichglühen )
WIeso werden Versetzungen gezielt eingesetzt, z.B. durch Kaltwalzen?
Versetzungen blockieren Versetzungen -> es braucht mehr Kraft um Ebenen gleiten zu lassen => Kaltverfestigung
Welche Aussage ist wahr?
Für welches Metall wird bewusst ein 3-dim. Fehler erstellt, um die Festigkeit deutlich zu erhöhen und wie wird dieser Vorgang benannt?
Ausscheidungen ( oder auch Ausscheidungsverfestigung) ist einer der wichtigsten Vorgänge zur Festigkeitssteigerung von Aluminium.
Weshalb wir reines Cu mit Ni legiert und wie nennt man dieses Verfahren?
Das Verfahren heisst Mischkristallverfestigung. Mit einer Cu-Ni-Legierung steigt die Festigkeit im Vergleich mit reinem Cu deutlich.
Was passiert bei einer Korngrenzen-Verfestigung (2-dim. Fehler)?
Das Versetzungswandern wird an der Korngrenze blockiert (ganz viele Versetzung nun and der Korngrenze --> Versetzungen blockieren Versetzungen siehe Folie 47 & 55) und somit zeigt die Festigkeit.
