Baustoffkunde II at Leibniz Universität Hannover

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Benennen Sie die 4 grundlegenden Bindungsarten von Atomen und erläutern Sie wodurch diese gekennzeichnet sind.

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Wodurch kommt es zu Seigerungen im Werkstück (Stahl) ?

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Beispiele für Bindungstypen

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Einfluss Desoxidationsart

Die Schweißneigung von unberuhigtem Stahl (FU) ist

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Erläutern Sie, wie beim Abkühlen einer Schmelze eine amorphe Struktur entstehen kann.

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Beim Abkühlen bildet sich Gefüge aus Körnern getrennt durch Korngrenzen. 

Wodurch sind die einzelnen Körner gekennzeichnet und weshalb tritt eine Korngrenze im Übergang zweier Körner auf?

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Vier Materialien: Diamant, Kochsalz, Kupfer, Zementstein


1) Welches der Materialien ist elektr. leitfähig, begründe mit Bindungsform

2) Welche Materialien sind aufgrund Bindungsart der Atome plastisch verformbar, begründe mit Bindungseigenschaften

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Benennen Sie 4 Eigenschaften von Materialien, die maßgeblich durch die im Werkstoff vorherrschende chemische Bindungsart beeinflusst werden.

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Atome ordnen sich bevorzugt in regelmäßigen Strukturen an. Benennen Sie die Ziele bzw. die angestrebten Eigenschaften einer solchen Anordnung.

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Bereiche Kohlenstoffgehalt für Eisen - Kohlenstoff

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Erläutere den Begriff Eutektikum

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Einfluss Desoxidationsart

Die Alterungsanfälligkeit bei beruhigtem Stahl (FN) ist

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Baustoffkunde II

Benennen Sie die 4 grundlegenden Bindungsarten von Atomen und erläutern Sie wodurch diese gekennzeichnet sind.

1) metallische Bindung: Valenzelektronen sind zwischen den Metallionen frei beweglich

2) Ionenbindung: Valenzelektronen werden an andere Atome abgegeben, starke Anziehungskräfte

3) Kovalente Bindung: Valenzelektronen verschiedener Atome bilden Elektronenpaare

4) Van der Waals'sche Bindung: Dipolbindungen

Baustoffkunde II

Wodurch kommt es zu Seigerungen im Werkstück (Stahl) ?

-ungleichmäßiges abkühlen der Legierung

   -> deshalb Konzentrationsunterschiede der                          Legierungselemente

-bei erstarren des Werkstücks nimmt Legierungskonzentration von außen nach innen ab bzw zu

Baustoffkunde II

Beispiele für Bindungstypen

1) Metallische Bindung: Kupfer, Eisen, etc.

2) Ionenbindung: Kochsalz, Calciumchlorid, etc. (Salze)

3) Kovalente Bindung: Silizium, Wasserstoff, etc.

4) Van der Waals'sche Bindung: Zementstein, Kunststoffe, etc.

Baustoffkunde II

Einfluss Desoxidationsart

Die Schweißneigung von unberuhigtem Stahl (FU) ist

schlecht.

Baustoffkunde II

Erläutern Sie, wie beim Abkühlen einer Schmelze eine amorphe Struktur entstehen kann.

Durch schnelles abkühlen (Abschrecken) reicht die Zeitdauer nicht zum Aufbau einer Kristallstruktur, es bildet sich ungeordnete Struktur/Packung.

Baustoffkunde II

Beim Abkühlen bildet sich Gefüge aus Körnern getrennt durch Korngrenzen. 

Wodurch sind die einzelnen Körner gekennzeichnet und weshalb tritt eine Korngrenze im Übergang zweier Körner auf?

1) Gekennzeichnet durch Bereiche gleicher Zusammensetzung und Kristallstruktur, sogenannten Phasen.

2) Durch unterschiedliche Orientierung oder Zusammensetzung zweier Phasen entstehen Korngrenzen.

Baustoffkunde II

Vier Materialien: Diamant, Kochsalz, Kupfer, Zementstein


1) Welches der Materialien ist elektr. leitfähig, begründe mit Bindungsform

2) Welche Materialien sind aufgrund Bindungsart der Atome plastisch verformbar, begründe mit Bindungseigenschaften

1) Kupfer: bei metallischer Bindung sind Valenzelektronen frei beweglich


2) Kupfer: schwach ausgeprägte und ungerichtete Bindung bewirkt gute plastische Verformbarkeit

Baustoffkunde II

Benennen Sie 4 Eigenschaften von Materialien, die maßgeblich durch die im Werkstoff vorherrschende chemische Bindungsart beeinflusst werden.

1) Festigkeit

2) E-Modul

3) Plastische Verformbarkeit

4) Temperaturdehnung

5) Thermische und elektrische Leitfähigkeit

6) Siede- & Schmelzpunkt

Baustoffkunde II

Atome ordnen sich bevorzugt in regelmäßigen Strukturen an. Benennen Sie die Ziele bzw. die angestrebten Eigenschaften einer solchen Anordnung.

1) Minimierung der Potentiellen Energie

2) Maximierung der Anzahl der Partner

3) Erfüllung der Orientierungsbedingungen

4) Elektrostatische Neutralität

Baustoffkunde II

Bereiche Kohlenstoffgehalt für Eisen - Kohlenstoff

1) Stahl:   0-2,1 M.-%

2) Gusseisen:   2,1-4,3 M.-%

3) übereutektisches Gusseisen: 4,3-6,7 M.-%

Baustoffkunde II

Erläutere den Begriff Eutektikum

1) besonders homogene Mischung zweier Komponenten.

2) Mischung mit geringster Erstarrungstemperatur

3) direkter Übergang der Schmelze in den festen Zustand

4) Abkühlkurve weist einen Haltepunkt auf (Gibbs'sche Phasenregel)

Baustoffkunde II

Einfluss Desoxidationsart

Die Alterungsanfälligkeit bei beruhigtem Stahl (FN) ist

Höher als bei besonders beruhigtem Stahl (FF).

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