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
Nenne einen Nachteil bei einem homogenen Mischkristall-Gefüge.
Schlecht zerspanbar (Lange Späne)
26
Binäre Systeme mit Mischungslücke und Eutektikum Beschrifte die Abb. von Folie 40.
vgl. Folie 40
27
Zeichne folgende Abkühlkurven: cb = 0 0 < cb < ceu c = ceu
vgl. Folie 41
28
Worum geht es hier? Schmelze wandelt sich bei einer Temperatur simultan in zwei Festkörper um L --> A + B (oder alpha, beta oder entsprechende Kombinationen)
Eutektikum
29
Wie nennt man die Soliduslinie im Binären System mit Mischungslücke und Eutektikum?
Eutektikale
30
Wahr oder falsch? Im binären System entsteht beim Eutektikum ein sehr grobes Kristallgemisch.
Falsch Sehr feines Kristallgemisch
31
Welche Eigenschaften weißt ein eutektisches Kristallgemisch auf?
Hohe Festigkeit Niedriger Schmelzpunkt (im Vergleich mit Reinmetallen) Dünnflüssig bis zum Erstarren (Gusslegierung) Gut zerspanbar
32
Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit Beschrifte die Abb. auf Folie 47
vgl. Folie 47
33
Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit Wie heißt die Linie unterhalb der der MK der Randlöslichkeit zur Mischungslücke wird?
Segregatlinie
34
Binäre Systeme mit Mischungslücke, Eutektikum und einseitiger Randlöslichkeit Was beschreibt der alpha-MK?
Im alpha-MK sind B Atome vollständig in A gelöst.
35
Binäre Systeme mit Mischungslücke und Peritektikum Beschrifte Folie 64
vgl. Folie 64
36
Wahr oder falsch? Peritektischer Punkt und die Peritektikale sind immer durch eine Liquiduskurve überdeckt und nie direkt von der Schmelze aus erreichbar.
Wahr
37
Aus welcher Disziplin der Physik ist das Hebelgesetz noch bekannt?
Mechanik
38
Wahr oder falsch? Zustandsdiagramme geben die technische Realität wieder.
Falsch
39
Wahr oder falsch? Die Erstarrung der Schmelze am eutektischen Punkt erfolgt bei konstanter Temperatur und vollständig.
Wahr
40
Wieviele Ein-Phasen-Gebiete gibt es im Cu-Zn-Diagramm? (Bitte Zahl eingeben) Letzte Theoriefrage bei den Vorbereitungsfragen.
7
41
Wahr oder falsch? Eine Phase ist ein Bereich in einem Phasendiagramm.
Falsch
42
Wie heißt der Punkt in einem Zustandsdiagrammen, an dem eine Schmelze vollständig kristallisiert und erstarrt?
Eutekikum
43
Aus welchen Komponenten besteht Messing?
Kupfer Zink
44
Wie heißt der Punkt in dem Zustandsdiagramm von Wasser in dem es sowohl flüssig, fest, als auch gasförmig ist?
Tripelpunkt
45
Wie nennt man die Gerade, die waagerecht in einem Zwei-Phasen-Gebiet liegt? Wo wird sie verwendet?
Konode Hebelgesetz
46
Abkühlkurven Welcher Vorgang ist an einem Haltepunkt möglich?
Übergang flüssig-fest Übergang fest-flüssig
47
Abkühlkurven Welcher Vorgang ist an einem Knickpunkt möglich?
Übergang flüssig - fest und flüssig Übergang fest und flüssig - flüssig
48
Wievielen Legierungszusammensetzugen wird eine Haltekurve während der thermischen Analyse zugeordnet? Antworten Sie mit einer Zahl!
1
49
Was ist das Ergebnis der thermischen Analyse?
Erstarrungstyp (eutektoid, eutektisch, peritektisch) Phasendiagramm
50
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, B, C
51
Sind intermetallische Phasen (Verbindungsphasen) im Allgemeinen spröde?
Ja
52
Was geschieht bei einer eutektoiden Umwandlung?
Das Eutektoid ist ein Phasenübergang im festen Zustand. Hier bilden sich aus einer festen Phase (MK) zwei fein ineinander verteilte feste Phasen (MK).