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Werkstoffwissenschaften I
Wodurch werden die Eigenschaften von Werkstoffen bestimmt?
Bindungsart ( Atombindung, Ionenbindung, metallische Bindung, sekundäre
Bindung)
• Anordnung der Atome im Festkörper
• Mikrostruktur
• Gefüge
Werkstoffwissenschaften I
Wie kann das Gefüge von Werkstoffen modifiziert werden?
• durch Rekristallisation (Temperaturbehandlung) • Kalt- und Warmumformung • Anlassen
Werkstoffwissenschaften I
Wodurch werden die Eigenschaften von Werkstoffen bestimmt?
• Bindungsart ( Atombindung, Ionenbindung, metallische Bindung, sekundäre
Bindung)
• Anordnung der Atome im Festkörper
• Mikrostruktur
• Gefüge
Werkstoffwissenschaften I
Was ist ein Struktur-, was ein Funktionswerkstoff? Beispiele?
Strukturwerkstoff: wichtig mechanische Eigenschaften (Beton: Druckfestigkeit)
Funktionswerkstoff: wichtig physikalische, thermische, elektrische Eigenschaften
(Si – Halbleiter, Isolatoren)
Werkstoffwissenschaften I
Was ist eine glasartige (amorphe) Struktur? Welche Methoden
werden eingesetzt, um den atomaren Aufbau von Werkstoffen zu
bestimmen?
amorphe Struktur: Struktur maximaler Unordnung (z.B. Glas), kräftige
Bindungen, aber keine Struktur
Methoden:
• Röntgen
• Elektronenbeugung
• Mikroskopie
• Spektroskopie
Werkstoffwissenschaften I
Nennen Sie mindestens vier Kristallsysteme.
• Kubisch ( kubisch Raum / flächenzentriert)
•
tetragonal
• orthorhombisch
• hexagonal (gut, da die Atome dichtgepackt)
• monoklinisch
•
triklinisch
• rhomboedrisch
Werkstoffwissenschaften I
Stellen Sie die <110>-Richtung im krz-Gitter dar.
<110> richtung malen wie Vektor (1,1,0) in 3D...
Werkstoffwissenschaften I
Welche Kristallbaufehler gibt es?
• Eigenfehlstellen
• Versetzungen (Stufen- und Schraubenversetzungen)
• Leerstellen
• Korngrenzen
• Zwillingsbildung
Werkstoffwissenschaften I
Welche technische Bedeutung haben Korngrenzen?
• Festigkeit
• Verformbarkeit
Werkstoffwissenschaften I
Welche Bindungsarten treten in Polymerwerkstoffen auf?
Atombindung zwischen den C – Atomen der Molekülketten.
v. d. Waals – Bindung zwischen Ketten
Werkstoffwissenschaften I
Was ist ein Zustandsdiagramm?
Da technische Werkstoffe meistens aus mehreren Komponenten und festen
Phasen mit unterschiedlichen Zusammensetzungen aufgebaut sind, werden Z-
Diagramme erstellt, um deren Mengenanteile zu beschreiben.
Zustandsdiagramme werden aus thermodynamischen Ggw-prinzipien
abgeleitet.
ZTUs stellen die Abhängigkeit der Phase einer Legierung von der Temperatur
und dem Mischungsverhältnis dar.
Werkstoffwissenschaften I
Warum verwendet man beim Fe-C-System im allgemein
Fe−Fe3C Hat grosse technische Bedeutung wegen der Kinetik, die durch
das metastabile Zustandsdiagramm bestimmt wird.
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