Werkstoffwissenschaften II an der TU Hamburg-Harburg

Karteikarten und Zusammenfassungen für Werkstoffwissenschaften II an der TU Hamburg-Harburg

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Beispielhafte Karteikarten für Werkstoffwissenschaften II an der TU Hamburg-Harburg auf StudySmarter:

Beschreiben Sie den Bayerprozess zur AL2O3 Herstellung.

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Beschreiben Sie den Acheson Prozess zur SiC Herstellung.

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Was sind Agglomerate?

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Beschreiben Sie kurz zwei verschiedene Methoden des Schlickergießens.

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Was ist die Triebkraft des Sintervorgangs?

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Bestimmung der Härte früher und heute?

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Erklären Sie Parameter der Versagenswahrscheinlichkeit nach Weibull .

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Beschreiben Sie 2 verschiedene Pulveraufbereitungstechniken.

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Nennen Sie besondere Eigenschaften von Keramiken im Allgemeinen.

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Was sind Primärpartikel?

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Nennen Sie die Stadien der Fertigung eines keramischen Werkstücks.

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Was ist Granulat?

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Beispielhafte Karteikarten für Werkstoffwissenschaften II an der TU Hamburg-Harburg auf StudySmarter:

Werkstoffwissenschaften II

Beschreiben Sie den Bayerprozess zur AL2O3 Herstellung.

Al selektive aufreinigung des Rohstoffs Bauxit durch Natronlauge NaOH.
AL(OH)3 löst sich, Verunreinigungen nicht.
In einem Abscheider wird dem Na[AL(OH)4] – Al(OH)3 zur Keimbildung zugesetzt.
Im Rohrofen verdampft H2O und es bleibt AL2O3 als sehr feines Pulver ~ 1 µm zurück.

Werkstoffwissenschaften II

Beschreiben Sie den Acheson Prozess zur SiC Herstellung.

Ofen besteht aus Graphitkern (C) mit Quarzsand umfasst (SiO2)
Graphit wird durch elek. Strom stark erhitzt (~2000°C)
An der Grenzfläche bildet sich SiC ( SiO2 + 3C SiC + 2 CO2(g) )
Endotherme Reaktion
Große Einkristallbrocken  muss vermahlen werden.

Werkstoffwissenschaften II

Was sind Agglomerate?

„Kluster“ aus mehreren einzelnen Partikeln, die durch V. d. Waals Kräfte, durch flüssigen Film oder
feste Materialbrücken zusammengehalten werden.

Werkstoffwissenschaften II

Beschreiben Sie kurz zwei verschiedene Methoden des Schlickergießens.

Schlickergießen in Gipsform -> kapilarwirkung der Poren entzieht der Oberfläche des gegossenen
Körpers Wasser ->Scherbenbildung
Druckschlickerguss: Scherbenbildung durch hohen Druck (bis 40 bar). Hat viele Vorteile, wie z.B.
ökologischere Fertigung, bessere Produktionsraten und erhöhte Scherbenbildung.

Werkstoffwissenschaften II

Was ist die Triebkraft des Sintervorgangs?

Die Abnahme der freien Energie des Systems (Oberflächen und Grenzflächenenergie)

Werkstoffwissenschaften II

Bestimmung der Härte früher und heute?

Früher durch „Ritztest“ mit dem Fingernagel. Heute durch Belastung mit Diamant bis Eindruck bleibt.
Messung der hinterbliebenen Geometrien/Eindringtiefe.

Werkstoffwissenschaften II

Erklären Sie Parameter der Versagenswahrscheinlichkeit nach Weibull .

Erklären Sie Parameter der Versagenswahrscheinlichkeit nach Weibull .

σ_0 ist die Spannung bei der 63,2% aller Proben Versagen, m bezeichnet die Stufigkeit der Kurve.
Ist m sehr groß gibt es eine geringe Streuung der Festigkeitswerte bzw. der zuverlässigkeit. Liegt σb
sehr nah an σ_0 lässt sich eine relativ genaue Aussage über die Belastung treffen, bei der ein Bauteil
versagen wir. Man kann diese Werte in der doppelt logarithmischen Auftragung an der Steigung (m)
und an dem x- Achsenabschnitt (σ_0) ablesen.
Nennen Sie die Bruchzähigkeit von Stahl und von Aluminiumoxid (Al2O3).
Stahl: 100MPa√m
Al2O3: 4MPa√m

Werkstoffwissenschaften II

Beschreiben Sie 2 verschiedene Pulveraufbereitungstechniken.

– Mahltechnik
-In der Regel durch Kugelmühlen
-Kugeln zerkleinern Teilchen durch Reib- und Prallkräfte
-Das mahlen läuft in der Regel in Suspension ab um eine bessere Wärmeabfuhr zu
gewährleisten.


–Sprühtrockner
-Dient der Erzeugung von feinem Pulver aus gelösten Stoffen und der Erzeugung von
Granulaten aus festem Schlicker
-Suspension wird im Sprühturm fein zerstäubt.
-Durch heißes Gas verdampft das Suspensionsmittel
-Es entstehen feine Kugelförmige Agglomerate mit d ~ 100µm
-Austragen des Pulvers direkt aus dem Turm oder durch Zyklonabscheider
-Ergibt gut rieselfähige Pulver mit hoher Schüttdichte
-Nur schwache Bindungskräfte erlauben gute Formgebung (Pressen)

Werkstoffwissenschaften II

Nennen Sie besondere Eigenschaften von Keramiken im Allgemeinen.

Sehr gute elektrische Isolierfähigkeit, Verschleißfestigkeit, Härte, Kriechfestigkeit (?),
Korrosionsbeständig, Hochtemperaturfest

Werkstoffwissenschaften II

Was sind Primärpartikel?

Kleinste Einheit im Pulver (ein- oder Polykristallin)

Werkstoffwissenschaften II

Nennen Sie die Stadien der Fertigung eines keramischen Werkstücks.

Pulver (Aufbereitung, Mischen, Sprühttrocknen, Grannulieren)
Formgebung (Trockenpressen, Schlickergießen, Extrudieren) ->Grünkörper
Sintern (Festphasensintern, Flüssigphasensintern etc.) -> dichtes polykristallines keramisches Bauteil

Werkstoffwissenschaften II

Was ist Granulat?

Haben eine Sphärische Form von 100- 1000 µm und werden durch Sprühtrockung eines Schlickers
hergestellt. Sphärische Form  gute Fließeigenschaften  hohe Dichten bei der Formgebung

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