Viktiga begrepp

Question 1

Designprocessen

Answer 1

Processen för att ta fram en produkt, antingen en helt ny (original design) eller en utveckling/förbättring av en redan existerande (redesign/evulation)

Question 2

Översättning

Answer 2

(translation) konvertera designkraven till en materialvalsbeskrivning. Inleds med att identifiera kraven (constraints) som materialen måste uppfylla och de ramar (objectives) som designen skall hålla. Fria variabler.

Question 3

Screening/sållning

Answer 3

Eliminering av de material som inte uppfyller kraven.

Question 4

Dokumentation

Answer 4

Studera de mest lovande kandidaterna på djupet, studera nuvarande användning, bästa sättet att designa, tidigare erfarenheter osv.

Question 5

Styvhet

Answer 5

Tålighet mot elastisk formändring, materialet återgår till sin ursprungliga form när det avlastas. (stiffness-stress). E-modul.

Question 6

E-modul

Answer 6

(young’s modulus). Sträckgränsen (tensilestrain) är proportinell mot brottspänningen. E-modulen är proportionalitetskonstanten

Question 7

Kristallstruktur

Answer 7

Hur atomer är ordnade. Regelbundet ordnade=kristallint FCC/CHP(HCP)/BCC. Oordnade atomer amorft.
(Kristallint: mjölking färg, typ stearin. amorft: trasparant)

Question 8

Enhetscell

Answer 8

Karakteristisk enhet hos en kristallstruktur, en liten del som beskriver det hela.

Question 9

Atomplan

Answer 9

Plan av atomer. kan vara tätpackade som hos FCC,CHP(HCP) eller mindre tätpackade som BBC. Kan anges med hjälp av packningstäthet.

Question 10

Bindningsenergi

Answer 10

(Conesive energy). Mäter hur starka atombindningarna är, defineras som energi per mol som krävs för att separera atomerna hos en solid helt och hållet.

Question 11

Materialindex

Answer 11

Funktion av materialegenskaper som skall maximeras

Question 12

Yield strength/sträckgräns

Answer 12

Spänningen för vilken ett ämne plasticerar.

Question 13

Brottförlängning/ductility

Answer 13

Hur mycket plastisk sträckning ett material tål. (plastic strain = permanent sträckning som resultat av plasticering)

Question 14

Plastiskt arbete

Answer 14

energi som åtgår för att plasticera material. Arean under stress-strain-kurvan.

Question 15

Hårdhet/Strenght

Answer 15

Kan mätas med hjälp av vickers eller rockwell/brinell-tester. H=F/A

Question 16

Kristalldefekter

Answer 16

Defekter finns alltid i kristallstrukturer

Question 17

Vakanser

Answer 17

“Hål” i strukturen där atomer saknas. Finns alltid i alla kristaller.

Question 18

Inlösta atomer

Answer 18

(Substitutional solid solution). Atomer med ungefär samma storlek är inlösta i strukturen på de riktiga atomernas platser. (Interstitiellt - små atomer i strukturen.

Question 19

Korngränser

Answer 19

(Grain boundaries) Gräns mellan kristaller med olika riktningar.

Question 20

Dislokationer

Answer 20

Extra halvt atomplan. Glidning av dislokationer = glidsystem (det är dislokationer som gör metaller mjuka och duktila.

Question 21

Glidplan

Answer 21

(slip plane) Plan där atomerna glider lättare än andra.

Question 22

Glidrikting

Answer 22

Riktningen atomerna glider i glidplanen

Question 23

Härningsmekanismer

Answer 23

Mekanismer som ökar hårdhet och sträckgräns, hindra dislokationers rörelse.

Question 24

Lösningshärdning

Answer 24

Inlösta atomer i materialet, tex legeringar. De inlösta atomerna ger en spänning som gör det svårare för dislokationerna att röra på sig. Kräver ej värme.
Stor storlekskillnad (atomer) => stor effekt
Mer inlösta atomer => mer effekt

Question 25

Korngränshärdning

Answer 25

Dislokationerna stoppas av korngränser. Störst effekt med små korn. Används för stål. (Grainboundaryhardening)

Question 26

Utskiljningshärdning

Answer 26

Legerar med ett ämne som bildar partiklar av en annan fas. Utskiljningarna stoppar dislokationer. Kräver värmebehandling. Många små utskiljningar=störst effekt

Question 27

Deformationshärdning

Answer 27

Dislokationer hindrar varandra. Vid kallbearbetning ökar mängden dislokationer. Karrberedning: valsning/pressning. Effekten försvinner vid uppvärmning.

Question 28

Enhetscell

Answer 28

En liten del av kristaller som beskriver det hela.

Question 29

FCC

Answer 29

(Face-centredcubic): struktur uppbyggd av kubiska enhetsceller med en atom i varje hörn och en i mitten av varje sida på kuben. Al,Cu,Ni F över 913 grader. Egenskaper -väldigt töjbara (very ductile) -sega -bibehåller duktilitet och seghet till absoluta nollpunkten. (ovanligt)

Question 30

BCC

Answer 30

``` (Body centered cubic): Kubiska enhetsceller med en atom i varje hörn och en i mitten av kuben. Egenskaper: -duktila (framför allt när varma) -sega -spröda vid låga temperaturer -hårdheten beror av temperaturen -kan härdas mha. interstitella lösn. ```

Question 31

HCP

Answer 31

(Close-packed hexagonal): hexagonal enhetscell med en atom i varje hörn, en i mitten av de hexagonala sidorna och tre i mitten. Egenskaper: -duktila (dock mer begränsat än FCC) -deras strukturer gör att deras egenskaper är mer riktningsberoende än FCC och BCC.

Question 32

Riktningsindex

Answer 32

Komponenterna hos vektorer som börjar i origo, längs med riktningen, reducerade till "the smallest integer set".

Question 33

Fasdiagram

Answer 33

Ett diagram med temperatur och komposition på axlarna, visar jämviktskompositionen.

Question 34

Löslighet

Answer 34

Begränsad löslighet=maxgräns för hur mycket A som kan lösas i B

Question 35

Fas

Answer 35

Materialtillstånd med vissa speciella egenskaper, tex: tillstånd, Struktur. Alla delar av en legerad mikrostruktur med samma atomstruktur är i en och samma fas.

Question 36

Struktursbeståndsdel

Answer 36

Faser och eutektikum mm.

Question 37

Hävstångsregeln

Answer 37

Andel av en fas= motstående hävstång/hela hävstången

Question 38

Eutetikum

Answer 38

Den nedre gränsen av ett enfas-likvidsområde bildas av skärningen mellan de två likviduslinjerna = eutektisk punkt.

Question 39

Intermediär fas

Answer 39

mellanliggande faser (annan kristallstruktur) (föreningar som bildas mellan faser)

Question 40

Ferrit

Answer 40

(alpha-järn). Upp till 0.035wt%. Låg temperatur. BCC-struktur.

Question 41

Cementit

Answer 41

6.7 vikt% / 25 atom% C i järn (Fe3C) (Hårt,sprött c)

Question 42

Austenit

Answer 42

(fi-järn) upp till 2.1wt%

Question 43

Perlit

Answer 43

lameller av alpha och c