WT 03.1 Grundlagen der Metallkunde (Rein-Metalle und Legierungen, Kristalline Struktur, Mischkristalle)

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Kartei Details

Karten	63
Sprache	Deutsch
Kategorie	Naturkunde
Stufe	Universität
Erstellt / Aktualisiert	20.05.2013 / 14.05.2014
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Kartenliste

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Bestandteile von Substitutionsmischkristallen?

Metall + Metall (Im Gitter eingesetzt)

Bestandteile von Einlagerungsmischkristallen?

Metall + Nichtmetall mit kleinen Atomen (Zwischen den Gittern)

Wann spricht man von intermetallischen Verbindungen?

ein Grundmetall und ein Legierungselement bilden ein gemeinsames Gitter

Was sind die Besonderheiten intermetallischer Verbindungen?

Es ist neu, artfremd und meist kompliziert. Die Komponenten velieren hierbei ihre Eigenständigkeit

Wie ist das Mengenverhältnis bei intermetallischen Verbindungen angegeben?

Mengenverhältnis A:B= m:n : A_mB_n (Achtung: es ist meist ein definiertes Verhältnis zwischen den Atomen)

Was für Arten intermetallischer Verbindungen gibt es?

1) Metall+ Metall (Al2Cu; Ti3Al) 2) Metall+ Nichtmetall: Karbide (TiC, WC) und Nitride (AlN,TiN)

Was sind die Eigenschaften intermetallischer Verbindungen?

Oft neben der metallischen Bindung auch ionische Bindungsanteile, Hohe Härte, hohe Festigkeit, schlechte Verformbarkeit, schlechte Zähigkeit, Sprödigkeit, komplizierte Gitter ohne Gleitsysteme, Wärmebeständigkeit, hohe Schmelztemperatur

Was ist ein Zustandsdiagramm einer Legierung?

bildliche Darstellung aller Gefüge eines Legierungssystems bei unterschiedlichen Zusammensetzungen und verschiedenen Temperaturen

Welche Linien gibt es in einem Zustandsdiagramm?

Liquidus Linie, Solidus Linie, Andere (Übergang einer Gefügeart zur anderen im festen Zustand

Was sind die einzelnen Bereiche eines Zusandsdiagramms?

Existenzbereich einer Gefügeart/ eines Aggregatszustands

Was sagt die Liquiduslinie aus?

Beginn der Erstarrung (Temperaturen) beim Abkühlen

Wofür steht die Solidus- Linie?

Ende der Erstarrung beim Abkühlen

Was bedeuten die Schnittpunkte in einem Zustandsdiagramm?

Schmelztemperaturen der Komponenten; zeigen bestimmte Umwandlungen (auch Gitterumwandlungen), S_E beispielsweise für eutektische Umwandlung

Was für Typen von Zustandsdiagrammen gibt es? (Beispiele)

1) Volkommene Löslichkeit im festen Zustand, eine Gefügeart, es existieren nur Mischkristalle (beliebiges Mengenverhältnis) 2) begrenzte Löslichkeit im festen Zustand MIT Eutektikum, mehrere Gefügearten aus Mischkristallen und einem Kristallgemisch)

Was ist ein Eutektikum?

Kristallgemisch aus zwei Kristallarten (oft lamellenartige Anordnung), niedrigste Schmelztemperatur des Legierungssystems, Erstarrung bei konstant bleibender Temperatur, bestimmte Zusammensetzung (eutektische Legierung, meist Gusslegierung)

Wie viele chemische Elemente sind Metalle? Wie viele haben eine technische Bedeutung?

Tastatur-Befehle:

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Die Mehrheit; nur 20

Wie viele Metalle werden häufig verwendet? Nenne sie in absteigender Bedeutung!

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7: Fe, Al, Cu, Ti, Ni, Mg, Zn

Wie werden Metalle eingeteilt? Nenne zwei Methode!

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Dichte: Leichtmetalle, Schwermetalle; Art: Eisenwerkstoffe, Nichteisen-Metalle (NE)

Wie werden Reinmetalle gewonnen?

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Aus geeigneten Erzen mit Hilfe oft aufwendiger Verfahren

Wie viele Reinmetalle werden in der Technik verwendet? Nenne ein Beispiel!

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Weniger: Rein-Kupfer in der Elektrotechnik

Sortiere die sieben wichtigsten Metalle nach Anteil an der Erdkruste (in Prozent)!

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Al: 7.5, Fe: 4.7, Mg: 1.9, Ti: 0.58, Zn: 0.02, Ni: 0.02, Cu: 0.01 (1. Platz: Sauerstoff, 2. Platz Silicium)

Ordne die sieben wichtigsten Metallen den Gittertypen zu!

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krz: Alpha-Fe, Beta-Ti; kfz: Gamma-Fe, Al, Cu, Ni; hdP: Alpha-Ti, Mg, Zn

Sortiere die sieben wichtigsten Metalle nach Dichte (in kg/dm³)!

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Cu: 8.9, Ni: 8.9, Fe: 7.8, Zn: 7.1, Ti: 4.5, Al: 2.7, Mg 1.7

Sortiere die sieben wichtigsten Metalle nach Schmelztemperatur (in °C)!

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Ti: 1.720, Fe: 1.535, Ni: 1.453, Cu: 1.083, Al: 660, Mg: 650, Zn: 418

Sortiere die sieben wichtigsten Metalle nach Zugfestigkeit (ca. in N/mm², abhängig vom Behandlungszustand)!

Tastatur-Befehle:

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Ni: 500, Ti: 400, Cu: 250, Fe: 200, Mg: 100, Zn: 100, Al: 80

Sortiere die sieben wichtigsten Metalle nach Bruchdehnung (ca. in %, abhängig vom Behandlungszustand)!

Cu: 50, Ni: 45, Fe: 40, Al: 40, Ti: 30, Zn: 30, Mg: 10

Wie sind Legierungen zusammengesetzt?

Grundmetall (mind. 50%) + Legierungselement[e] (ME, NE) + Begleitelemente/Verunreinigungen

Wie werden Legierungen hergestellt?

schmelzmetallurgisch: Erstarrung einer Metallschmelze; Pulvermetallurgisch: Pulverherstellung, Formgebung, Sintern

Wie werden Legierungen eingeteilt?

Knetlegierungen: Gut plastisch verformbar, Gusslegierungen: Schlecht plastische verformbar

Wie werden Metalle in der Praxis am häufigsten verwendet?

Als Legierung

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