Werkstoffkunde 1 (Fach) / Anordnung der Atome - Kristallplastizität und Gitterbaufehler (Lektion)

Anordnung der Atome - Kristallplastizität und Gitterbaufehler

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• Aus wievielen Einzelrichtungen besteht die Richtungsfamilie < 1 3 0 > ? 24
• Nennen Sie die Ebenenfamilie der dichtest gepackten Ebene im kubisch dichtest gepackten Gitter. {1 1 1}
• Betrachtet werden die Tetraeder- und Oktaederlücken im kubisch flächenzentrierten und im kubisch raumzentrierten Gitter. Welche dieser Gitterlücken zeichnen sich dadurch aus, dass sämtliche die Lücke begrenzenden Gitteratome gleichen Abstand vom Zentrum der Lücke haben? unbekannt
• Nennen Sie die Koordinationszahl einer Tetraederlücke bzw. einer Oktaederlücke. Tetraederlücke: 4 Oktaederlücke: 6
• Geben Sie die Punktlagen der Gitteratome eines kubisch flächenzentrierten Gitters an, die gemeinsam eine Oktaederlücke begrenzen. 000, 100, 010, 110, 1/2 1/2 1/2, 1/2 1/2 -1/2
• Bei welchem Versetzungstyp wird die Gitterebene durch den Burgersvektor und den Verstzungslinienrichtungsvektor nicht eindeutig aufgespannt? Schraubenversetzung
• Betrachtet werde eine vollständige, gleitfähige Versetzung mit dem Burgersvektor a/2*[1 -1 0] in einem kubischen Gitter. Auf welchen Gitterebenen ist diese Versetzung gleitfähig? Um welches kubische Gitter handelt es sich? kfz (001), (110), (111), (11-1)
• Die hexagonal dichteste Kugelpackung und die kubisch raumzentrierte Kugelpackung besitzen unterschiedliche Packungsdichten. In welcher/welchen der folgenden Kenngrößen bzw. EIgenschaften stimmen diese beiden Packungen überein: Koordinationszahl, Stapelfolge der Basisebenen, Anzahl der Gleitsysteme mit dichtest gepackter Gleitebene, Raumerfüllung? Stapelfolge der Basisebenen
• Nennen Sie das Bravais-Gitter für die (vollständig besetzte) kubische Kugelpackung mit geringster Packungsdichte. kubisch primitiv
• Nennen Sie die Ebenenfamilie der dichtest gepackten Ebenen im kubisch dichtest gepackten Gitter. {1 1 1}
• Nennen Sie die Richtungsfamilie der dichtest gepackten Richtungen im kubisch raumzentrierten Gitter. <1 1 1>
• Nennen Sie die Stapelfolge der {100} Ebenen des kubisch primitiven Gitters. AA
• Nennen Sie die Koordinationszahl des hexagonal dichtest gepackten Gitters. 12
• Nennen Sie unter Verwendung der Millerschen Indizes zur Bezeichnung von Ebenenfamilien und Richtungsfamilien die möglichen Gleitsysteme im hexagonal dichtest gepackten Kristallsystem. {0001} <1120> {1010} <1120> {1011} <1120>
• Wenn eine Versetzungslinie gekrümmt ist, wirkt auf sie eine mechanische Spannung. Wie wird diese Spannung bezeichnet? Nennen Sie den Fachbegriff Orowan-Spannung
• Nennen Sie die Fachbegriffe für mindestens zwei verschiedene zweidimensionale Gitterbaufehler. Korngrenzen, Phasengrenzflächen, Zwillingsgrenzen, Stapelfehler
• Betrachtet werde die Aufspaltung einer vollständigen Versetzung in zwei Partialversetzungen. Von welchem flächenspezifischen Energiemaß hängt die Aufspaltweite der beiden Partialversetzungen ab? Nennen Sie den Fachbegriff. Stapelfehlerenergie
• Die hexagonal dichteste Kugelpackung und die kubisch dichteste Kugelpackung besitzen die gleiche Packungsdichte. In welchen der folgenden Kenngrößen bzw. Eigenschaften besteht dennoch ein Unterschied zwischen diesen beiden Packungen: Koordinationszahl, Stapelfolge, Anzahl der Gleitsysteme mit dichtest gepackter Gleitebene, Raumerfüllung? Stapelfolge, Anzahl der Gleitsysteme mit dichtest gepackter Gleitebene
• Nennen Sie das Bravais-Gitter für die kubisch dichteste Kugelpackung. kubisch flächenzentriert
• Aus wievielen Einzelrichtungen besteht die Richtungsfamilie <100> ? 6
• Nennen Sie die Ebenenfamilie der dichtest gepackten Ebenen im hexagonal dichtest gepackten Gitter. {0001}
• Nennen Sie die Richtungsfamilie der dichtest gepackten Richtungen im kubisch flächenzentrierten Gitter. 〈1 -1 0〉
• Nennen Sie die Stapelfolge der {110}-Ebene des kubisch primitiven Gitters. ABAB
• Nennen Sie die Koordinationszahl des kubisch primitiven Gitters. 6
• Nennen Sie unter Verwendung der Millerschen Indizes zur Bezeichnung von Ebenenfamilien und Richtungsfamilien die möglichen Gleitsysteme im kubisch flächenzentrierten Kristallsystem. {1 1 1}, 〈1 -1 0〉
• Nennen Sie die Anzahl der mögliche Gleitsysteme im kubisch flächenzentrierten Kristallsystem. 12
• Eine vollständige Schraubenversetzung gleite in einem kubisch raumzentrierten Gitter (Gitterkonstante a) auf einer (1 -1 0) Ebene und habe den Burgersvektor a/2 [1 -1 1]. Geben Sie die Millerschen Indizes einer Gleitebene desselben Gleitsystems an, auf der diese Versetzung quergleiten könnte. (101)
• Betrachtet werde eine Aufspaltung einer vollständigen Versetzung in zwei Shockley-Partialversetzungen. Welcher Gitterbaufehler wird mit dieser Aufspaltung zusätzlich erzeugt? Stapelfehler
• Betrachtet werde eine mögliche Aufspaltung einer vollständigen Versetzung (Burgersvektor b) in zwei Partialversetzungen (Burgersvektoren b1 und b2). Welche Ungleichung muss für die Beträge der Burgersvektoren gelten, damit die Gesamtenergie durch diese Aufspaltung in Partialversetzungen sinkt? |b1+b2|2 > |b1|2 + |b2|2
• Welche der folgenden Kugelpackungen besitzen die gleiche Koordinationszahl: krz, kfz, kp, hdp ? krz: 8 kfz: 12 kp: 6 hdp: 12
• Wieviele Tetraederlücken existieren jeweils in einer Elementarzelle des kubisch raumzentrierten Gitters? 12?
• Nennen Sie die Ebenenfamilie der dichtest gepackten Ebenen des kubisch primitiven Gitters. {100}
• Der gegenseitige Abstand der Gitteratome, die eine Tetraederlücke begrenzen, beträgt a/sqrt(2), wobei a den Gitterparameter bezeichnet. Um welches Bravais-Gitter handelt es sich? kfz
• Geben Sie den Raumerfüllungsgrad des kubisch raumzentrierten Gitters an. 68%
• Welchen Betrag hat der Burgersvektor b einer vollständigen Versetzung in einem kubisch primitiven Kristallgitter (Gitterparameter a)? a
• Eine vollständige Schraubenversetzung gleite in einem kubisch flächenzentrierten Gitter (Gitterkonstante a) auf einer (111) Ebene und habe den Burgersvektor a/2 [1 -1 0]. Geben Sie die Millerschen Indizes einer Gleitebene an, auf der diese Versetzung quergleiten könnte. (001)
• Welchen Betrag hat der Burgersvektor b einer vollständigen Versetzung in einem kubisch flächenzentrierten Kristallgitter (Gitterkonstante a)? b = a/sqrt(2)
• Betrachtet werde das kubisch flächenzentrierte Gitter. In welcher Beziehung stehen Atomradius r und Gitterparameter a zueinander? 4*r = sqrt(2)*a
• In welchem kubischen Bravais-Gitter beträgt der Abstand zweier Gitteratome, die eine Oktaederlücke begrenzen, a/sqrt(2) ? kubisch flächenzentriert
• Geben Sie die Punktlagen jener Gitteratome eines kubisch raumzentrierten Gitters an, die gemeinsam eine Tetraederlücke begrenzen. 000, 100, 010, 1/2 1/2 1/2
• Welchen Betrag hat der Burgersvektor b einer vollständigen Versetzung in einem hexagonalen Gitter dichtester Kugelpackung (Verhältnis der Gitterparameter c/a = sqrt(8/3)) ? a
• Betrachtet werde eine vollständige, gleitfähige Versetzung mit dem Burgersvektor a/2 [101] in einem kubischen Gitter. Auf welchen Gitterebenen ist diese Versetzung gleitfähig? Um welches kubische Gitter handelt es sich? kfz (010), (10-1), (11-1), (1-1-1)
• Betrachtet werde ein Kristallsystem, dessen Gittervektoren unterschiedliche Länge aufweisen und paarweise senkrecht aufeinander stehen. Um welches Bravais-Gitter handelt es sich? Rhombisches Gitter
• Betrachtet werde eine vollständige, gleitfähige Versetzung mit dem Burgersvektor a/2 [1-11] in einem kubischen Gitter. Auf welchen Gitterebenen ist diese Versetzung gleitfähig? Um welches kubische Gitter handelt es sich? krz (110), (-111)
• Aus wievielen Einzelrichtungen besteht die Richtungsfamilie <331> ? 24
• Wie groß ist im kubisch raumzentrierten Gitter der (Mittelpunkts-)Abstand zwischen benachbarten Atomen in {110} Richtung (ausgedrückt durch den Atomradius r)? d = 4*sqrt(2/3)*r
• Betrachtet werden die Tetraeder und Oktaederlücken im kubisch flächenzentrierten und im kubisch raumzentrierten Gitter. Welche dieser 4 Gitterlücken ist am größten? Oktaederlücke im kfz Gitter
• Die Versetzungsdichte stellt ein Maß für die Anzahl der Versetzungen in einem Kristall dar. Nennen Sie eine der beiden gebräuchlichen Definitionen für die Versetzungsdichte. Durchstoßpunkte / Fläche der Messebene Länge aller Versetzungen / Maßvolumen
• Welche Größen sind in einem Debye-Scherrer Diagramm gegeneinander Aufgetragen? x: doppelter Einstrahlwinkelwinkel 2*θ y: Intensität
• Ein tetragonal basisflächenzentriertes Raumgitter stellt kein Bravais-Gitter dar. Welches Bravais-Gitter repräsenstiert die tetragonal basisflächenzentrierte Zelle? rhombisches Gitter

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