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Werkstoffkunde 1 (Subject) / Zustandsdiagramme (Lesson)
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- Was ist eine Legierung? Wie ist der Aufbau bzw. die Eigenschaft? Eine Legierung besteht aus mindestens zwei chemischen Elementen. Davon muss eins ein Metall sein. Aufbau und Eigenschaften: Die Komponenten bilden eine feste Lösung makroskopisch gleiche Zusammensetzung, gleiche Eigenschaften und gleiche Struktur Legierungselemente beeinflussen den kristallinen Aufbau und die Eigenschaften der Werkstoffe
- Was ist eine Phase und durch welche Merkmale wird sie charakterisiert? Ist ein homogenes, mechanisch trennbares Teil eines Systems, mit gleichen chemischen und physikalischen Eigenschaften an jeder Stelle. Merkmale: durchgehend gleiche Struktur nahezu konstante stoffliche Zusammensetzung keine sprunghaften Änderung physikalischer Eigenschaften zwischen Phasen existieren definierte Grenzflächen
- Welche Phasen können auftreten? reine Metalle Mischkristall intermediäre Phase intermetallische Phase
- Definieren sie die Begriffe Gefügeänderung und Zustandsgrößen bezogen auf Legierungen. Gefügeänderung wie Erstarren, Lösungs- und Ausscheidungsvorgängen, Umwandlungsprozese, Bildung neuer Phasen sind stets mit einer Änderung der Temperatur, Drucks und Konzentration verbunden.
- Was ist ein Haltepunkt, wann wird Energie abgegeben/aufgenommen? Ein Haltepunkt entsteht bei der Kristallbildung, wobei die Temperatur dort für kurze Zeit konstant ist. Dies liegt daran, das Wärme freigegeben wird.
- Was ist ein Knickpunkt, Erstarrungsintervall? Das ist der Schnittpunkt der Abkühlungskurve mit der Liquidus- und soliduslinie. Zwischen den Schnittpunkten liegt das Erstarrungsintervall, wobei Kristalle gebildet werden.
- Was sind Seigerungen und warum entstehen sie? Ein Mischprozess der nicht vollständig ablaufen konnte. Sie entstehen durch zu schnelles Abkühlen, da die Kristalle keine Zeit hatten sich vollständig zu bilden und somit Restschmelze übrig ist.
- Benennen Sie unterschiedliche Zustandsdiagramme. Im flüssigen und festen Zustand: Vollkommene Löslichkeit (einfaches Diagramm) Vollkommene Unlöslichkeit Begrenzte Löslichkeit (Schmetterlingsdiagramm)
- Was ist eine Segerationslinie, Mischungslücke und peritektische Umwandlung? Segerationslinie: Die Linie unterhalb derer die Ausscheidung eines festen Bestandteils beginnt. Mischungslücke: Der Bereich in der die zwei Legierungselemente nicht mehr rein vorliegen. peritektische Umwandlung: Die Schmelze und die Phase α verändern sich beim erreichen einer bestimmten Temperatur in die Phase β
- Was ist die Eutektische, eutektoide, peritektische und peritektoide Umwandlung? Eutektische: Schmelze wird zur Phase α + β eutektoide: Phase γ wird zur Phase α + β peritektische: Phase α und Schmelze wird zu Phase β peritektoide: Phase α + β wird zu Phase γ
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- Was ist die Ausscheidungsbildung? Welche Formen hat sie und wodurch entsteht die optimale Eigenschaft? Umwandlungen im festen Zustand. Eine neue Phase wird aus einer bestehenden gebildet, ohne diese komplett aufzubrauchen. Formen: globular klein/groß eckig,spitz rund nadelförmig Eigenschaftsverbesserung: zahlreichen, kleinen, runden, homogen verteilten Ausscheidungen