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Werkstoffkunde 1 (Fach) / WK1 TU KL (Lektion)

Stand WS 16/17

Diese Lektion wurde von Hagbard erstellt.

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  • Räumliche Gitterstörungen + Beschreibung Ausscheidungen: grobe Anordnung fremder Phasen im Grundgitter Dispersion: feiner Verteilung fremder Phasen im Grundgitter Poren: leere Räume im Grundgitter Blasen: leere Räume im Grundgitter, die mit Gas gefüllt sind Mikrorisse: Werkstofftrennung über mehrere Körner
  • 4 Hauptanforderungen an technisches Bauteil -statische, zyklische Beanspruchung -Verschleiß, Korrosion, Erosion -gut be- und verarbeitbar -wiederverwertbar/umweltfreundlich
  • Bohr-Sommerfeld Modell -Elektronenumlauf auf Bahnen -Elektronenumlauf ohne Energieabstrahlung -Umlaufbahnen entsprechen bestimmten Energien der Elektronen -Übergang eines Energiequants:  kernnah->kernfern: Absorption kernfern->kernnah: Emission
  • Orbitalmodell -Elektronen in Orbitalen -Orbitale: Räume um Atomkerne -Orbitale beschrieben durch Quantenzahlen -jedes Orbital nur 2 Elektronen mit entgegengesetzten Spin
  • 4 Werkstoffhauptgruppen(mit Bsp.) -Metallische Werkstoffe (Eisen, Aluminium) -Anorganisch/Nichtmetallische Werkstoffe (Halbleiter(Silizium), Gläser) -Polymere Werkstoffe (natürliche(Leder); künstliche(Thermoplaste)) -Verbundwerkstoffe (metallisch-metallisch(Beschichtungen))
  • 4 Quantenzahlen(mit Zeichen) -Hauptquantenzahl (n) -Nebenquantenzahl (l) -Magnetquantenzahl (m) -Spinquantenzahl (s)
  • Hauptbindungsarten Ionenbindung: Ionisierung sich einander nähernder  Atome durch Elektronenaustausch Kovalentbindung: halbgefüllte Orbitale überlappen sich. Anhäufung negativer Elektornenladung zwischen Atomen. Metallbindung: quantenmechanische Kräfte zwischen Atomrümpfen. Elektronen spalten sich ab und bilden Elektronengaswolke
  • Was ist eine Elementarzelle? -zweckmäßig gewähltes kleinstes Raumelement -wiederholte Verschiebung in Achsenrichtung ergibt Raumgitter
  • Wieviele Gittersysteme und Kristallsysteme gibt es? 14 Gittersysteme und 7 Kristallgittersysteme
  • Einfachste Fall für Gittersystem? Kubisch-primitives Gitter alpha=beta=gamma=90° a=b=c Kantenlängen identisch
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  • Was ist Koordinationszahl(KZ)? Zahl der Nachbaratome zwischen einem beliebigen Atom im Raumgitter
  • Was ist die dichtest gepackte Richtung(DBR)? Richtung mit geringstem Leervolumenanteil
  • Was ist die dichtes gepackte Ebene(DGE)? Ebenenschnitt mit geringstem Leervolumenanteil
  • Formel Raumerfüllung(RE)? RE= (Volumen der Atome)/(Volumen der Elementarzelle)
  • Was ist ein Mischkristall? Werkstoff aus mehreren Komponenten bestehend aus Basis(überwiegt) und Fremdelement
  • Substitutionsmischkristalle? Atome des Gundgitters auf regulären Gitterplätzen durch Fremdatome ersetzt Durchmesser der Atome muss in etwas gleich sein
  • Interstitionsmischkristalle? Fremdatome zwischen Basisgitter eingelagert Fremdatome müssen sehr klein sein
  • Intermetallische Phasen? Verbindung aus: metall und metall metall und halbmetall metall und nicht-metall
  • Phasenregel Reduzierte Phasenregel F+P=K+2    für Fluide und Gase F*+P=K+1 für Feststoffe
  • Umrechnung der Indizes für Richtungen vom kubischen in das hexagonale System Dreier Indizierung: [u v w] Vierer Indizierung: [u* v* t* w*] u*= (2u-v)/3 v*= (2v-u)/3 t*= -(u+v)/3 w*= w
  • Umrechnung Indizes Ebenen vom kubischen ins hexagonale System (h k l) (h* k* i* l*) h*= h k*= k i*= -(h+k) i*= i