Werkstoffkunde (Fach) / Klausurvorbereitung (Lektion)

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Kapitel1-10

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  • Anisotropie Anisotropie bezeichnet die Richtungsabhängigkeit einer Eigenschaft oder eines Vorgangs.
  • Amorphes Material Als amorphes Material bezeichnet man in der Physik und der Chemie einen Stoff, bei dem die Atome keine geordneten Strukturen, sondern ein unregelmäßiges Muster bilden und lediglich über Nahordnung, ...
  • nicht verbotene Reflexe im kfz-Gitter (111),(200),(220),(311),(222)   Merke: Entweder alle gerade oder alle ungerade!
  • nicht verbotene Reflexe im krz-Gitter (110),(200),(211),(220),(310),(222)   Merke: h+k+l muss gerade sein!
  • E-Modul Symbol: E Formel: E= Δδ/Δε
  • Untere Streckgrenze Symbol: R,el in MPa  
  • Obere Streckgrenze Symbol: R,eH in MPa
  • Streckgrenzendehnung Symbol: A,e in % P(ε lin. verschoben;R,eL) entspricht Lüdersdehnung A,L in %
  • Dehngrenze Symbol: R,p Übergangspunkt von Linearer zu plastischen Verformung
  • Zugfestigkeit Symbol: R,m in MPa Spannungshochpunkt
  • Bruchdehnung Symbol: A in % Formel: A = (L,u-L,o)/L,o P(ε lin. verschoben;Bruchspannung)
  • Gesamte Dehnuung bei Höchstkraft Symbol: A,gt in % P(ε;R,m)
  • Gleichmaßdehnung Symbol: A,g P(ε lin. verschoben;Rm)
  • Brucheinschnürung Symbol: Z in % Formel Z = (A,u-A,o)/A,o = (Su-So)/So
  • Bruchlänge Symbol: L,u Länge nach dem Bruch
  • Gesamte Dehnung bei Bruch Symbol: A,t P(ε;Bruchspannung)
  • Die 6 zwei-dimensionalen Gitterfehler 1) Phasengrenzfläche 2) Zwillingsgrenze 3) Stapelfehler 4) Antiphasengrenzen 5) Großwinkelkorngrenzen 6) Kleinwinkelkorngrößen
  • Die 4 drei-dimensionalen Gitterfehler 1) Ausscheidungen 2) Hohlräume 3) Gasblässchen 4) Einschlüsse
  • Allotropie Als Allotropie bezeichnet man die Erscheinung, wenn ein chemisches Element im gleichen Aggregatzustand in zwei oder mehr Strukturformen auftritt, die sich physikalisch und in ihrer chemischen Reaktionsbereitschaft ...
  • Eigenschaften des hdp-Kristallgitters niedrige Bruchzähigkeit
  • Wann ist eine Versetzung gleitfähig? 1) der Burgersvektor zeigt in Gleitrichtung 2) Die Versetzungslinie liegt in der Gleitebene
  • Peach-Köhler Kraft Formel: |Fv| = 2π * τ * r * b Infolge einer angelegten Schubspannung τ auf das Gleitsystem wirkt die Kraft Fv auf die Versetzung. Sie hat keine ausgezeichnete Richtung!
  • Brinell-Verfahren Eindringkörper: HartmetallkugelPrüfkraft: 9,8 - 29.000 N in kpmit k = 0.102
  • Rockwell-Verfahren (HRC) Eindringkörper: Diamantkegel Prüfkraft: Prüfvorkraft: 98N, Prüfzusatzkraft: 1373N HRC = 100 - e mit e = t,b/2 t,b = Eindringtiefe
  • Vickers -Verfahren (HV) Eindringkörper: Diamantpyramide Prüfkraft: 0-980N HV = 1,8544 F/d^2 in kp HV = 1,891 F/d^2 in N  
  • Verformungsbruch Der Verformungsbruch (auch „duktiler Bruch“) wird wegen seines mikroskopischen Aussehens auch als Wabenbruch bezeichnet. Dieser Bruch tritt erst nach einer größeren plastischen Deformation auf.
  • Sprödbruch Mit Sprödbruch (auch Trennbruch), wird ein schlagartig auftretendes Materialversagen bezeichnet. Er tritt vor allem bei harten und spröden Materialien mit geringer Duktilität und Zähigkeit auf (typische ...
  • Relaxation Als Oberflächenrelaxation bezeichnet man die Veränderung des Atomabstands in einem Festkörper an oder nahe der Oberfläche im Vergleich zur regelmäßigen Gitteranordnung innerhalb des Festkörpers. ...
  • Wöhler-Versuch Der Wöhlerversuch bzw. Dauerschwingversuch und die Wöhlerlinie sind Begriffe aus der Werkstofftechnik. Ihre Anwendung findet sich in der Betriebsfestigkeit, einem Gebiet aus dem Bereich des Maschinenbaus. ...
  • Radius einer Oktaederlücke im kfz r,ol = 0,146 a
  • Radius einer Oktaederlücke im krz r,ol = 0,067 a
  • Radius einer Tetraederlücke im kfz r,tl = 0,08 a
  • Radius einer Tetraederlücke im krz r,tl = 0,126 a
  • Stapelfehlereinschnürung Die Partialversetzungen b1 und b2 spannen eine bestimmte Ebene auf. Nur auf zu dieser parallele Ebenen können die Partialversetzungen gleiten. Nicht mehr auf der Quergleitebene! Um dennoch auf der Quergleitebene ...
  • Lomer-Cottrell-Lock Wichtiger Mechanismus zur Steigerung der Festigkeit durch Bildung einer nicht gleitfähigen Versetzung 1) 2 vollständige Versetzungen auf sich schneidenden GE 2) Aufspaltung in Partialversetzungen --> ...
  • Gesamtbilanz der homogenen Keimbildung ΔGs: Energieaufwand durch Bildung neuer Grenzfläche (Oberflächenterm) ΔGv: Energiegewinn durch Bilden eines neuen Keims        (Volumenterm) ΔGges= ΔGv + ΔGs
  • Temperatureinfluss auf die hom. Keimbildung 1) ΔGs ist fast unabhängig von der Temperatur 2) die freie spez. Enthalpie Δgv ist stark temperaturabhängig, wegen   Δgv = Δhv - T*Δsv
  • heterogene Keimbildung Berücksichtigung der energetischen Einflüsse von sog. Keimbildungstellen ΔGd: ΔGges = ΔGv + ΔGs - ΔGd
  • Johnson-Mehl-Avrami Kinetik Umwandlungsgard fv: fv = Vβ / Vα + Vβ = 1 - exp(-bt^n)
  • Mischkristallhärtung Bilden einer neuen Phase (MK) durch Zulegieren. Erhöht die Packungsdichte. 1) Substitutionsmischkristall (SMK) 2) Einlagerungsmischkristall (EMK) (Fremdatome)  
  • Versetzungshärtung Erhöhung der Fetstigkeit durch Einbringen von Versettzungen. Ein weitreichendes Spannungsfeld wird erzeugt: Einkristallverfestigung: I) Easy-Glide Bereich II) sekundäres Gleitsystem --> Festigkeit steigt ...
  • Streckgrenzeneffekt ausgeprägte Streckgrenze durch: 1) Versetzungen werden durch Fremdatome blockiert 2) Bilden der Cottrell-Wolken durch Diffusion zur Gleitebene 3) Losreißen durch Erhöhung der mechanischen Spannunng
  • Feinkornhärtung Erhöhung der Festigkeit ohne Duktilität zu erniedrigen durch Erhöhung der Korngrenzdichte: (Hall-Petch Beziehung) 1) Blockieren der Versetzungsbewegungen  
  • Teilchenhärtung Erhöung der Festigkeit durch Einbringen von Teilchen in die Matrix. Die freien Weglängen der Vesrsetzungen verkürzen sich und müssen umgangen werden. Verfahren: Ausscheidungshärtung
  • Vorraussetzungen der Ausscheidungshärtung 1) MK-Bildung mit begrenzter Löslichkeit 2) Temperaturabhängige Löslichkeit 3) Bildung einer Therm. stabilen Phase
  • Verfahren der Ausscheidungshärtung dreistufige Wärmebehandlung: eine Kompontente wird angereichert um sie anschließend wieder feindispers auszuscheiden 1) Lösungsglühen (Homogenisierungsglühen) 2) Abschrecken (übersättigter MK) ...
  • Arten der Ausscheidungsphase 1) kohärent: Versetzungen schneiden Teilchen 2) teilkohärent: Schneiden nimmt ab, Orowan-Mechanismus 3) Inkohärent: kein Schneiden, Orowan-Mechanismus
  • Gibbsche Phasenregel F = K - P + 2(+1) F: Freiheitsgrade K: Komponenten P: Phasen
  • Kriechen und Kriechversuch 1) Bezeichnet eine irreversible Formänderung mit deutlicher Zeitabhängigkeit der Verformung bei konstanter Belastung. 2) Im Kriechversuch wird die Probenverlängerung als Funktion der Zeit gemessen. ...
  • Diffusionsmechanismen 1) Leerstellenmechanismuns -thermisch bzw. strahlungsaktiviert 2) Zwischengittermechnismus -thermisch aktivierter Platzwechsel von Fremdatomen zu benachbarten  Zwischengitterplätzen 3 Austauschmechanismus ...