Grd Werkstoffkunde at Hochschule Hannover | Flashcards & Summaries

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Lernmaterialien für Grd Werkstoffkunde an der Hochschule Hannover

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie die Bindungsarten in der Reihenfolge von stark zu schwach.

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TESTE DEIN WISSEN

Kovalente Bindng-> Ionishe -> Metallische -> Van der Waals.

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie die Eigenschaften der einzelnen Bindungsarten und einige Beispiele.

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TESTE DEIN WISSEN

kovalente Bindung (Diamant , Sand, Bornitird)

Sehr hoher Schmelzpunkt.

sehr hart.

elektrisch nicht leitend.

Ionische Bindung(kochsalz, Calciumflourid)

hoher Schmelzpunkt

hart und spröde

schlechter elektrische Leiter.

Metallische Bindung(Eisen, Kupfer, Magnesium)

hoher Schmelzpunkt

hart oder weich 

duktil, verformbar

sehr guter elektrische Leiter.

Van der Waals(zwichen den molekülketten bei edelgase)

sehr niedriger Schmelzpunkt

sehr weich

sehr schlechter elektrischer Leiter



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TESTE DEIN WISSEN

Wovon hängen die Eigenschaften der Werkstoffe ab ?

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TESTE DEIN WISSEN

▪ der Atom- bzw. Molekülart 

▪ dem Bindungstyp 

▪ der Anordnung 

▪ der Gitterstruktur

▪ der Zusammensetzung bei Legierungen ▪ der Anordnung der Legierungselemente 

▪ dem Anteil an Verunreinigungen 

▪ der Werkstoffverarbeitung 

(Rahmenbedingungen wie die Einsatztemperatur können die Werkstoffeigenschaften beträchtlich beeinflussen. )

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TESTE DEIN WISSEN

Beschreiben Sie den Aufbau von Metallen (ideal).


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TESTE DEIN WISSEN

-Metalle bilden im Festen zustand Kristalle d.h. die Atome befinden sich in einer regelmäßig auftretenden Anordnung.

-Metallische Werkstoffe werden durch Elementarzellen beschrieben.

-In Idealkristallen befinden sich völlige regelmäßige Anordnungen.

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen sie die 3 wichtigsten EZ für Metalle. Was sind Koordinationszahl, Gitterdichte, Packungsdichte (für krz-, kfz-, hdp-EZ) 

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TESTE DEIN WISSEN

-kfz

k=12

Dz=4

Packungsdichte=74%(dichtes gepackt)

-krz

k=8

Dz=2

Packungsdichte=68%

-hdp ( hexagonal dichtest gepackt)

k=12

Dz=2

Packungsdichte=74%

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TESTE DEIN WISSEN

Was ist die Koordinationszahl (k),Gitterdichte (Dz) und Packungsdichte?

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Koordinationszahl

Anzahl anderer Atome, die den kürzesten Abstand zu einem Atom haben.

Gitterdichte

Anzahl der Kugeln die insgesamt in der Elementarzelle gepackt sind.

Packungsdichte

Verhältnis des Volumens der Atome zum Volumen der Elementarzelle.

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie 3 Beispiel-Metalle für die 3 EZ-Typen.


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TESTE DEIN WISSEN

Krz-Gitter

Cr(Chrom), Mo(Molybdän), V(Vanadium), W(Wolfram), a-Fe(a-Eisen), Ta(Tantal)

Kfz-Gitter

Al(Aluminium), Ag(Silber), Au(Gold),Cu(Kupfer), Ni(Nickel), Pb(Blei), y-Fe(y-Eisen)

Hdp-Gitter

a-Ti(a-Titanium), Ca(Calcium), Zn(Zink), Mg(Magnesium), Be(Blei)

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TESTE DEIN WISSEN

Erläutern Sie folgenden Begriffe: Isotropie, Anisotropie, Quasiisotropie, Textur, Amorphe Stoffe 

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TESTE DEIN WISSEN

Isotropie

Richtungsunabhängigkeit von Werkstoffeigenschaften.

Anisotropie

Richtungsabhängigkeit von Werkstoffeigenschaften. (Verformungsfähigkeit, Härte, Festigkeit, Wärmeleitung, Lichtbrechung.)

Quasiisotropie

Kristallite eines Gefüges sind anisotrop und durch die Statische Anordnung der Kristallite ist es Makroskopisch Isotrop.

Textur

Ausrichtung der Kristallite z.B durch Walzvorgänge.

-Anisotropie des polykristallinen Werkstoffes.

Amorphe Stoffe

Atome und ihre Bindungen sind völlig regellos verteilt.

-keine Richtungsabhängigkeiten der Eigenschaften.

-Isotrop  

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TESTE DEIN WISSEN

Was sind Allotropie bzw. Polymorphie? Nennen und erläutern Sie ein gebräuchliches Metall, d.h., welche Gitterstruktur, bei welcher Temperatur vorliegt. 

Lösung anzeigen
TESTE DEIN WISSEN

Auftreten verschiedener Kristallgitterformen bei einem Metall abhängig von der Temperatur 

▪ Änderung der Kristallgitterform bei bestimmten Temperaturen hat eine Volumenveränderung des Werkstoffs zur Folge (Beispiel a- und y-Eisen): 

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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie 4 Gitterfehler (Dimensionen) und Beispiele dafür (inkl. Erklärung) 

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TESTE DEIN WISSEN

-0 Dimension (punktförmig)

-Leerstellen

-Substitutionsatome

-Zwichengitteratome

-1 Dimension (linienförmig)

-Stufenversetzung

-Schraubenversetzung

-2Dimension(flächenförmig)

-Großwinkelkorngrenzen

-Kleinwinkelkorngrenzen

-Phasengrenzen

-Stapelfehler

-3 Dimension (Volumenförmig)

-Ausscheidungen 

-Poren

-Einschlüsse

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TESTE DEIN WISSEN

Was sind Mischkristalle? Unterschiedliche Arten und Erscheinung? Nennen Sie Beispiele. 

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TESTE DEIN WISSEN

-Befinden sich gelöste Mengen einer zweiten Atomart im Gitter, so wird der Kristall als Mischkristall bezeichnet.

-Regellose Verteilung der Atome 

-Regelmäßige Verteilung der Atome


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TESTE DEIN WISSEN

Nennen Sie die 4 Strukturebenen von Materie?

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TESTE DEIN WISSEN

-Atom(hülle) 10-10 m 

-Bindungsstrucktur zwichen Atomen (10-9 m)

-Mikrostrucktur (10-6 m)

-Makrostrucktur (10-3 m)


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Beispielhafte Karteikarten für deinen Grd Werkstoffkunde Kurs an der Hochschule Hannover - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

Nennen Sie die Bindungsarten in der Reihenfolge von stark zu schwach.

A:

Kovalente Bindng-> Ionishe -> Metallische -> Van der Waals.

Q:

Nennen Sie die Eigenschaften der einzelnen Bindungsarten und einige Beispiele.

A:

kovalente Bindung (Diamant , Sand, Bornitird)

Sehr hoher Schmelzpunkt.

sehr hart.

elektrisch nicht leitend.

Ionische Bindung(kochsalz, Calciumflourid)

hoher Schmelzpunkt

hart und spröde

schlechter elektrische Leiter.

Metallische Bindung(Eisen, Kupfer, Magnesium)

hoher Schmelzpunkt

hart oder weich 

duktil, verformbar

sehr guter elektrische Leiter.

Van der Waals(zwichen den molekülketten bei edelgase)

sehr niedriger Schmelzpunkt

sehr weich

sehr schlechter elektrischer Leiter



Q:

Wovon hängen die Eigenschaften der Werkstoffe ab ?

A:

▪ der Atom- bzw. Molekülart 

▪ dem Bindungstyp 

▪ der Anordnung 

▪ der Gitterstruktur

▪ der Zusammensetzung bei Legierungen ▪ der Anordnung der Legierungselemente 

▪ dem Anteil an Verunreinigungen 

▪ der Werkstoffverarbeitung 

(Rahmenbedingungen wie die Einsatztemperatur können die Werkstoffeigenschaften beträchtlich beeinflussen. )

Q:

Beschreiben Sie den Aufbau von Metallen (ideal).


A:

-Metalle bilden im Festen zustand Kristalle d.h. die Atome befinden sich in einer regelmäßig auftretenden Anordnung.

-Metallische Werkstoffe werden durch Elementarzellen beschrieben.

-In Idealkristallen befinden sich völlige regelmäßige Anordnungen.

Q:

Nennen sie die 3 wichtigsten EZ für Metalle. Was sind Koordinationszahl, Gitterdichte, Packungsdichte (für krz-, kfz-, hdp-EZ) 

A:

-kfz

k=12

Dz=4

Packungsdichte=74%(dichtes gepackt)

-krz

k=8

Dz=2

Packungsdichte=68%

-hdp ( hexagonal dichtest gepackt)

k=12

Dz=2

Packungsdichte=74%

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Q:

Was ist die Koordinationszahl (k),Gitterdichte (Dz) und Packungsdichte?

A:

Koordinationszahl

Anzahl anderer Atome, die den kürzesten Abstand zu einem Atom haben.

Gitterdichte

Anzahl der Kugeln die insgesamt in der Elementarzelle gepackt sind.

Packungsdichte

Verhältnis des Volumens der Atome zum Volumen der Elementarzelle.

Q:

Nennen Sie 3 Beispiel-Metalle für die 3 EZ-Typen.


A:

Krz-Gitter

Cr(Chrom), Mo(Molybdän), V(Vanadium), W(Wolfram), a-Fe(a-Eisen), Ta(Tantal)

Kfz-Gitter

Al(Aluminium), Ag(Silber), Au(Gold),Cu(Kupfer), Ni(Nickel), Pb(Blei), y-Fe(y-Eisen)

Hdp-Gitter

a-Ti(a-Titanium), Ca(Calcium), Zn(Zink), Mg(Magnesium), Be(Blei)

Q:

Erläutern Sie folgenden Begriffe: Isotropie, Anisotropie, Quasiisotropie, Textur, Amorphe Stoffe 

A:

Isotropie

Richtungsunabhängigkeit von Werkstoffeigenschaften.

Anisotropie

Richtungsabhängigkeit von Werkstoffeigenschaften. (Verformungsfähigkeit, Härte, Festigkeit, Wärmeleitung, Lichtbrechung.)

Quasiisotropie

Kristallite eines Gefüges sind anisotrop und durch die Statische Anordnung der Kristallite ist es Makroskopisch Isotrop.

Textur

Ausrichtung der Kristallite z.B durch Walzvorgänge.

-Anisotropie des polykristallinen Werkstoffes.

Amorphe Stoffe

Atome und ihre Bindungen sind völlig regellos verteilt.

-keine Richtungsabhängigkeiten der Eigenschaften.

-Isotrop  

Q:

Was sind Allotropie bzw. Polymorphie? Nennen und erläutern Sie ein gebräuchliches Metall, d.h., welche Gitterstruktur, bei welcher Temperatur vorliegt. 

A:

Auftreten verschiedener Kristallgitterformen bei einem Metall abhängig von der Temperatur 

▪ Änderung der Kristallgitterform bei bestimmten Temperaturen hat eine Volumenveränderung des Werkstoffs zur Folge (Beispiel a- und y-Eisen): 

Q:

Nennen Sie 4 Gitterfehler (Dimensionen) und Beispiele dafür (inkl. Erklärung) 

A:

-0 Dimension (punktförmig)

-Leerstellen

-Substitutionsatome

-Zwichengitteratome

-1 Dimension (linienförmig)

-Stufenversetzung

-Schraubenversetzung

-2Dimension(flächenförmig)

-Großwinkelkorngrenzen

-Kleinwinkelkorngrenzen

-Phasengrenzen

-Stapelfehler

-3 Dimension (Volumenförmig)

-Ausscheidungen 

-Poren

-Einschlüsse

Q:

Was sind Mischkristalle? Unterschiedliche Arten und Erscheinung? Nennen Sie Beispiele. 

A:

-Befinden sich gelöste Mengen einer zweiten Atomart im Gitter, so wird der Kristall als Mischkristall bezeichnet.

-Regellose Verteilung der Atome 

-Regelmäßige Verteilung der Atome


Q:

Nennen Sie die 4 Strukturebenen von Materie?

A:

-Atom(hülle) 10-10 m 

-Bindungsstrucktur zwichen Atomen (10-9 m)

-Mikrostrucktur (10-6 m)

-Makrostrucktur (10-3 m)


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