Viktiga begrepp att kunna Flashcards
(126 cards)
1
Q
Förklara jonbindning
A
Bindning mellan en katjon (+) och anjon (-). Oftast en metall och icke-metall. Förekommer i keramer
2
Q
Förklara kovalent
A
Fyller det yttersta skalet genom att dela ett eller flera elektronpar för att fylla det yttre skalet. Det delade elektronparet kan vara förskjutet åt ena atomen vilket ger en viss jonkaraktär.
3
Q
Förklara metallbindning
A
Valenselektronerna delas mellan kärnorna och är inte låsta tillspecifika atomer. “moln av elektroner”. Ger därför god ledningsförmåga.
4
Q
Förklara Van der Waals bindning
A
Avståndsberoende bindning som uppstår p.g.a. skiftande laddning mellan partiklar. Bryts vid avstånd större än 0.6nm
5
Q
Förklara kristallin
A
En ordnad struktur
6
Q
Förklara amorf
A
En oordnad struktur
7
Q
Förklara hållfasthet
A
Materias och strukturers förmåga att tåla påfrestningar
8
Q
Förklara duktilitet
A
Hur formbart ett material är
9
Q
Förklara seghet
A
Ett materials förmåga att ta upp energi utan sprickbildning
10
Q
Förklara styvhet
A
Hur mycket ett material deformeras vid en viss last.
11
Q
Förklara hårdhet
A
Ett mätvärde på hur stora krafter som behövs för att deformera ett material plastiskt
12
Q
Förklara plastisk deformation
A
Ett material som deformeras till den grad att det inte kan återgå till sin ursprungliga form.
13
Q
Förklara elastisk deformation
A
Ett material som deformeras till den grad att det fortfarande kan återgå till sin ursprungliga form.
14
Q
Förklara sträckgräns
A
Där den plastiska deformationen börjar
15
Q
Förklara brottgräns
A
Den maximala kraften som krävs för ett brott ska uppstå
16
Q
Förklara elasticitetsmodul
A
Lutningen på kurvans elastiska del. Beskriver förhållandet mellan mekanisk spänning och deformation
17
Q
Förklara brottkontration
A
Ett mått på hur arean förändras vid brott
18
Q
Förklara brottförlängning
A
Ett mått på hur längden förändras vid brott
19
Q
Förklara korn
A
Byggstenar i kristallstrukturer. Ligger åt samma håll i kristallerna. Avgränsar varandra med korngränser
20
Q
Förklara enkristallin
A
Endast ett korn, inga korngränser, ger högre densitet, mindre diffusivitet.
21
Q
Förklara polykristallin
A
Består av flera korn, viss oordning, låg densitet
22
Q
Förklara enhetscell
A
Byggstenar, HCP, BCC, FCC
23
Q
Förklara gitterparameter
A
En sidolängd av en enhetscell
24
Q
Förklara anisotropi
A
Egenskaperna hos ett material varierar i olika riktningar
25
Förklara BCC
Body centered cubic. En 1/8-dels atom i varje hörn och en hel i mitten. kräver termisk aktivering för att bli segt då bindningarna annars brister. Beror på den relativt låga packningsgraden vilket också medför att lösningshärning underlättas
Exempel på ämne: Fe
GLIDSYSTEM = 72
26
Förklara HCP
Hexagonal close packed. Låg kritisk skjuvspänning, stark "upp- och neråt". hög packningsgrad
Exempel på material: Ti
GLIDSYSTEM = 3
27
Förklara FCC
Face centered cubic. En 1/8-dels atom i varje hör och en 1/2 på varje sida. högre packningsgrad => mer duktil, svårare att lösningshärda o.s.v.
Exempel på ämne: Cu
GLIDSYSTEM = 12st
28
Förklara legering
Material som består av 2 eller fler grundämnen, ofta ett basmaterial med tillsatser. De erhåller då nya egenskaper ex. kokpunkt, duktilitet, styrka.
29
Förklara fast lösning
Bildar inte ett nytt ämne, grundämnen som delar ett gemensamt gitter.
30
Förklara interstitiell lösning
När atomerna som löses in är ca 57% mindre så sätter de sig inuti strukturen.
31
Förklara substitutionslösning
Lösning där atomernas storlek skiljer sig mindre än 15%. Atomerna från det inlösta ämnet "tar" platser i strukturen.
32
Förklara vakans
Hålrum i atomstrukturen. Blir större vid högre temperaturer.
33
Förklara dislokation
Förflyttning i atomstrukturen som sker vid deformation. Försvårar förflyttningar av nya dislokationer. markeras med ett upp och nervänt T
34
Förklara kantdislokation
Dislokation som rör sig längs planen tills kanten i strukturen förändras.
35
Förklara skruvdislokation
Dislokationer som skruvar sig genom atomstrukturen
36
Förklara blandad dislokation
En kombination av kant- och skruvdislokationer
37
Förklara Burgers vektor
Anger riktning och magnitud på en dislokation
38
Förklara ytenergi
Den fria energin som molekyler i gränsytor har jämfört med molekyler i strukturer
39
Förklara korngräns
Gränser mellan kornen, diffusion sker enklare i korngränser och dislokationer får svårare att röra sig.
40
Förklara fasgräns
Gränserna mellan faser. Gränser mellan olika ämnen i samma material
41
Förklara tvillinggräns
En gräns där atomstrukturerna på var sida om gränsen är spegelbilder av varandra.
42
Förklara diffusion
"atomvandring" i material. Omfördelar atomer för att uppnå jämvikt. Exempelvis sätthärdning, nitrering och via vakanser
43
Förklara glidsystem
Antal tätpackade plan X antal glidriktningar
44
Förklara upplöst skjuvspänning
45
Förklara kritisk upplöst skjuvspänning
46
Förklara härdningsmekanism
Olika sätt att göra ett material hårdare på. exempelvis släckhärdning, dislokationshärdning och lösningshärdning
47
Förklara tvillingbildning
Symetrisk sammanväxning av två eller flera kristaller av samma material.
48
Förklara anod
reaktion som avger elektroner.
49
Förklara katod
Reaktion som tar upp elektroner
50
Förklara korrosionscell
består av en anod katod och en electrolyt.
51
Förklara passiv film
det oxidlager som bildas på ett ämne som motverkar rostbildning
52
Förklara galvaniska spänningsserien
Beskriver ordningen på hur ädel/oädel olika metaller är
53
Förklara offeranod
En bit metall som monteras på olika delar för att korrodera. den måste vara oädlare än metallen den monteras på.
54
Förklara sintring
Man värmer det pressade materialet så att pulverkornen binder ihop genom diffusion vid höga temperaturer. Porerna minskar och detaljen krymper. Drivkraft – Minskad ytenergi.
55
Förklara isostatisk pressning
Samma tryck från olika håll. ger ett mer homogent material
56
Förklara polymerisation
Alla molekyler blir inte lika stora – man får en variation i kedjeängd och molekylvikt – olika polymerisationsgrad. Hög molekylvikt --> hög smältpunkt
57
polymerisationsgrad
medelantalet monomermolekyler som åtgått för att bygga upp en polymer.
58
Förklara konformation
En konformation är en molekyls form för ögonblicket på grund av dess rörlighet.
59
Förklara konfiguration
hur de olika atomerna sitter i en polymer. block, alternerande, ymp och slump.
60
Förklara molekylvikt
hur mycket en molekyl väger. beror på atomvikten.
61
Förklara viskoelasticitet
deformationen är plastisk och viskös vid en viss belastning
62
Förklara krypning
En form av plastisk deformation
63
Förklara glasomvandlingstemperatur
Materialet mjuknar vidd uppvärmning över denna temperatur.
64
Förklara sampolymer
En polymer som är uppbyggd av två eller flera sorters monomerer.
65
Förklara korngränshärdning
Symetrisk sammanväxning av två eller flera kristaller av samma material.
66
Förklara deformationshärdning
Härda genom att introducera dislokationer i materialet för att försvåra nya dislokationer.
67
Förklara flerfas/partikelhärdning
Annan kristallstruktur löses in i materialet.
68
Förklara lösningshärdning
Genom att lösa in ämnen ger det antingen substitutionslösning eller interstitiell lösning. Detta försvårar dislokationsrörelser.
69
Förklara korntillväxt
Vid höga temperaturer växer vissa korn på bekostnad på andra. Medelkornstorleken ökar. Detta sker genom diffusion ofta oönskad då stora korn medför sämre hållfasthet och sämre slagseghet.
70
Förklara kallbearbetning
plastisk formning under rekristallisationstemperaturen. Materialet deformationshårdnar.
71
Förklara varmbearbetning
plastisk formning över rekristallisationstemperaturen. Materialet deformationshårdnar inte.
72
Förklara deformationsgrad
hur deformerat ett material är
73
Förklara rekristallisation
uppvärmning över rekristallationsgränsen möjliggör kärnbildning vilket skapar "nya" korn.
74
Förklara dimpler
hål/porer som bildas i brottytan vid duktila brott
75
Förklara interkristallina brott
Rör sig längst korngränserna. Kan ske i stål med hög andel korngränscementit som är spröd.
76
Förklara transkristallina brott
brottet går genom kornen. Flodmönster bildas då brottet går från ett korn till ett annat.
77
Förklara flodmönster
skapas i brott på grund av höjdskillnader i kristallerna i brottytan.
78
Förklara spänningsintensitet
hög spänningsintensitet i sprickspetsen gör att sprickan fortsätter växa.
79
Förklara brottseghet
Materialets förmåga att motstå brott vid förekomst av sprickor.
80
Förklara omslagstemperatur
För BCC så måste materialet värmas över omslagstemperaturen för att bli duktilt.
81
Förklara utmattningsgräns
Under denna gräns klarar materialet av oändligt många belastningscykler.
82
Förklara utmattningshållfasthet
Hur material klarar av en viss belastning under ett visst antal cykler.
83
Förklara striationer
Vid utmattningsbrott bildas striationer för varje gång materialet spricker. ser randigt ut på brottytan.
84
Förklara fas
En fas är ett helt område i ett fasdiagram.
85
Förklara primär fas
En fast fas som stelnat över den eutektiska temperaturen.
86
Förklara eutektikum
Eutektikum är där två fasta faser möts.
87
Förklara strukturbeståndsdel
utskiljningsbar del av materialet består av en eller flera faser
88
Förklara ferrit
Järn i BCC struktur kallas även alfajärn
89
Förklara austenit
Austenit = gammajärn. Järnet förlorar sina magnetiska egenskaper
90
Förklara perlit
Lameller med cementit och ferrit
91
Förklara cementit
Järn och kol som bildar järnkarbider
92
Förklara eutektoidisk
hur mycket eutektikum ett material innehåller efter kylning.
93
Förklara intermetallisk fas
När två metaller reagerar med varandra och skapar en ny fas.
94
Förklara martensit
Martensit bildas när austenit kyls så snabbt att varken diffusions- eller kärnbildningsförlopp hinner starta.
95
Förklara bainit
Består av cementit och ferrit
96
Förklara härdbarhet
Stålets förmåga att bilda martensit. Härdbarheten kan höjas igenom att introducera legeringsämnen som fördröjer omvandlingen från austenit till perlit och bainit. Eftersom nedkylningen kan göras saktare så minskar risken för härdningssprickor. Det blir även lättare att härda tjockare material.
97
Förklara upplösningsbehandling
värmer så att den sekundära fasen löses upp. Alla legeringsämnen i fast lösning
98
Förklara varmåldring
värmer till t.ex. 170 grader i 8 timmar. Små koherenta partiklar av den intermetalliska fasen skiljs ut. Partiklarna skapar spänningar runt sig som gör att hela kristallen blir spänd. Svårt för dislokationer att röra sig.
99
Förklara kallåldring
en upplösningsbehandlad legering åldras spontat vid rumstemperatur. Tar lång tid och ofta flera dagar för att uppnå maximal hållfasthet.
100
Förklara överåldring
om man åldrar för länge sjunker hållfastheten men seghet och korrosionsbeständigheten ökar ibland.
101
Förklara torr korrosion
oxidtillväxt på ytan i torra gaser. Högre temp ger snabbare diffusion ger snabbare tillväxt.
1. Linjär om oxiden är porös
2. Parabolisk tillväxt om det är höga temperaturer och oxiden täcker ytan bra
3. Logaritmisk tillväxt vid låga temperaturer om oxiden täcker bra
102
Förklara våt korrosion
en elektrokemisk reaktions som sker i en korrosionscell bestående av
Anod - reaktion som avger elektroner.
Katod – reaktion som tar upp elektroner.
Elektrolyt – vätska som leder ström genom jontransport.
103
Förklara diffusion genom sätthärdning
Ythärdning genom att kolatomer löses in i ytan. Värme och kolrik atmosfär
104
Förklara diffusion genom nitrering
Värmebehandling i kväverik miljö. om kvävet reagerar med materialet uppstår även partikelhärdning.
105
Förklara diffusion genom vakanser
Stora atomer rör sig till hålrummen i materialet
106
```
Ange bindning för följande material:
Metaller
Keramer
Polymerer
Kompositer
```
```
Metaller = Metallbindningar
Keramer = Jonbindningar
Polymerer = Kovalenta bindningar
Kompositer = Blandat beroende på material
```
107
Ange egenskaper hos metaller
Goda ledare, duktila, hög densitet, glans, metallbindningar, gitter med fria valenselektroner, relativt hög kokpunkt, kristallina
108
Ange egenskaper hos keramer
Kristallina (inte glas), icke metall bunden till en metall, hårda, spröda, hög E-modul, jonbindningar, icke ledande, hög smältpunkt, låg värmeutvidgning
109
Ange egenskaper hos kompositer
Två eller flera material med egna unika egenskaper. beror helt på vad de är gjorda av.
110
Vad beror densitet på?
Beror på atomvikt och packningsgrad (kristallstruktur)
111
Ange olika defekter i material
Punktdefekter (vakanser, fast lösning, interstitiell lösning), dislokationer, korngränser, tvillinggränser, staplingsfel.
112
Vad beror löslighet på?
Storlek på atomerna
Typ av struktur (FCC, BCC, HCP)
(elektronegativitet)
(antal valenselektroner)
113
Vad innebär fullständig lösning?
Om atomerna är tillräckligt lika utifrån lösningsprincipen så löses de fullständigt.
Samma struktur och väldigt lika storlek
114
Faktorer som påverkar diffusion
- Temperatur (hög = lättare)
- Typ av struktur (packningsgrad)
- Lösningstyp (lättare i interstitiell lösning)
- Bindningsstyrka (stark = svårare)
- Korngränser (lättare genom gränserna)
115
Vad mäter hårdhet?
Motståndskraft mot plastisk deformation genom att mäta arean på intrycket om skapas vid testet.
116
Vilka metoder finns inom hårdhetsmätning?
- Vickers
- Brinell
- Rockwell
117
Beskriv Vickers
Endast metaller, Enhet: HV
118
Beskriv Brinell
Medelhårda och mjuka material, Enhet: HB
119
Beskriv Rockwell
Endast metaller, Enhet: HR
120
Agne formel för tryck (sigma)
Kraft/ursprungsare
| Enhet: MPa
121
Ange formel för E-modul
Delta sigma/delta epsilon
| Enhet Pa
122
Ange formel för brottgräns
maximala kraften/ursprunsarean
| Enhet: MPa
123
ange formel för Rp0.2
Analytiskt kontrollera värdet på grafen; 0.2% åt höger vid sträckgräns anges i kN
124
ange formel för förändring i arean
delta area/ursprungsarea X 100
125
Ange formel för brottförlängning
Delta längd/ursprungslängd X 100
126
Ange formeln för tryck vid sträckgräns
sigma0.2 = Rp0.2/ursprungsarean
