Werkstoffanalyse at Karlsruher Institut für Technologie

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Was ist Werkstoffanalytik?

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Worauf beruht der Zusammenhang zwischen der Mikrostruktur und den Eigenschaften eines WS?

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Welche Verfestigungsmechanismen gibt es? (6)

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Was zeichnet die Versetzungsverfestigung aus?

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Was zeichnet die Korngrenzenverfestigung aus?

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Was zeichnet die Mischkristallverfestigung aus?

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Was zeichnet die Teilchenverfestigung aus?

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Was zeichnet die Orientierungsverfestigung aus?

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Was ist Metallographie?

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Welche Arten von Ätzen gibt es?

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Wann findet das Schneiden von Teilchen statt?

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Was ist bei der Schliffherstellung zu beachten?

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Werkstoffanalyse

Was ist Werkstoffanalytik?
Charakterisierung von Gefüge und Mikrostruktur eines Werkstoffes

Gefüge: Anzahl + Menge von Phasen, Korngröße, Geometrie
Mikrostruktur: atomarer Aufbau, Defekte

Werkstoffanalyse

Worauf beruht der Zusammenhang zwischen der Mikrostruktur und den Eigenschaften eines WS?
  1. plastische Verformung beruht auf Erzeugung, Bewegung und WW von Versetzungen
  2. höhere Festigkeit durch VS (Hindernisse)

Werkstoffanalyse

Welche Verfestigungsmechanismen gibt es? (6)
  • Versetzungsverfestigung
  • Korngrenzenverfestigung
  • Mischkristallverfestigung
  • Teilchenverfestigung
  • Phasenverfestigung
  • Orientierungsverfestigung

Werkstoffanalyse

Was zeichnet die Versetzungsverfestigung aus?
  • Spannungsfelder um VS behindern sich gegenseitig
  • Erhöhung der VS-Dichte führt zu WS-Verfestigung, z.B durch Kaltverfestigung

Werkstoffanalyse

Was zeichnet die Korngrenzenverfestigung aus?
  • Behinderung der VS-Bewegung durch Korngrenzen (Hall-Patch-Beziehung)
  • VS-Aufstau an der KG

Werkstoffanalyse

Was zeichnet die Mischkristallverfestigung aus?
  • Behinderung der VS-Bewegung durch Subst./Interstitionsatome
  • Fremdatome besitzen andere Größe/Bindungskraft als Wirtsatome

Werkstoffanalyse

Was zeichnet die Teilchenverfestigung aus?
  • Verfestigung durch Schneiden von kleinen + kohärenten Ausscheidungen
  • Verfestigung durch Umgehen von großen + inkohärenten Ausscheidungen (Orowan-Mechanismus)

Werkstoffanalyse

Was zeichnet die Orientierungsverfestigung aus?
  • Orientierung der dichtest gepackten Ebenen (Gleitebenen) nicht gleich der Belastungsrichtung
  • Verfestigung und Vorzugsrichtung

Werkstoffanalyse

Was ist Metallographie?
  • metallkundliche Untersuchungsmethode
  • opt. Untersuchung für die quali. + quant. Beschreibung des Gefüge
  • Unterscheidung zwischen makro, mikro und elektronenmikroskopische Gefügebetrachtungen 

Werkstoffanalyse

Welche Arten von Ätzen gibt es?
  • Korngrenzen
  • Kornflächen
  • Phasen
  • Kristallfiguren
  • Farb
-ätzen

Werkstoffanalyse

Wann findet das Schneiden von Teilchen statt?

  • kohärente Teilchen
  • "Schneidenergie" < Orowan-Mechanismus

Werkstoffanalyse

Was ist bei der Schliffherstellung zu beachten?

  • keine Schliffkammern aus anderem Material (Verunreinigungen)
  • sauberes mech. Polieren mit Zwischensetzen oder Elektropolieren
  • Minimierung von bearbeitungsbedingten Verformungen am Rand
  • Schlifffläche nach dem Ätzen nicht abwischen

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