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Lernmaterialien für Werkstoffkunde an der Universität Paderborn

Greife auf kostenlose Karteikarten, Zusammenfassungen, Übungsaufgaben und Altklausuren für deinen Werkstoffkunde Kurs an der Universität Paderborn zu.

TESTE DEIN WISSEN

2) Was ist Roheisen?

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TESTE DEIN WISSEN

• Roheisen ist gemäß DIN EN 10 001 eine Legierung aus Eisen und mehr als
2 % C (den es bei der Erschmelzung aus dem Koks aufgenommen hat).

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7) Was ist Superplastizität?

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• Die Fähigkeit eines Werkstoffes unter sehr geringen Fließspannungen bei
spezieller Wärmebehandlung und Prozessführung einen extrem hohen
Umformgrad zu erreichen

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Gegeben ist die N-Schale (Hauptquantenzahl n = 4) eines Atoms. Wie groß ist die maximale Besetzung der N-Schale?

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TESTE DEIN WISSEN

32

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4) Welche Aussagen zu den Unterteilungen von legierten Stählen sind korrekt?
• Legierte Qualitäts- und Edelstähle erfüllen mindestens einen definierten
Mindestwert eines Legierungselementes
• Legierte Qualitätsstähle sind i. d. R. nicht für Wärmebehandlungen bestimmt
• Legierte Qualitätsstähle weisen ausgeprägte korrosionsschützende
Eigenschaften auf
• Legierte Edelstähle sind alle legierten Stähle, die keine legierten
Qualitätsstähle sind
• Legierte Edelstähle weisen durch eine genaue Einstellung der chemischen
Zusammensetzung sowie durch besondere Herstellungsbedingungen positive
Eigenschaften auf
• Legierte Edelstähle sind stets nichtrostend

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4) Welche Aussagen zu den Unterteilungen von legierten Stählen sind korrekt?
• Legierte Qualitäts- und Edelstähle erfüllen mindestens einen definierten
Mindestwert eines Legierungselementes
• Legierte Qualitätsstähle sind i. d. R. nicht für Wärmebehandlungen bestimmt
• Legierte Edelstähle sind alle legierten Stähle, die keine legierten
Qualitätsstähle sind

• Legierte Edelstähle weisen durch eine genaue Einstellung der chemischen
Zusammensetzung sowie durch besondere Herstellungsbedingungen positive
Eigenschaften auf

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12) Welche Aussagen zum Zweistoffsystem Aluminium-Kupfer sind korrekt?
• Kühlt eine Al-Cu-Legierung unter normalen Bedingungen ab, bildet sich eine
Ungleichgewichtsphase mit kohärenten Eigenschaften
• Eine gezielte Wärmebehandlung einer Al-Cu-Legierung ermöglicht das
Einstellen eines Gefüges mit kohärenten und teilkohärenten Phasen
• Ein Al-Cu-Gefüge mit kohärenten und teilkohärenten Phasen weist bessere
mechanische Eigenschaften als ein Al-Cu-Gefüge mit inkohärenten Phasen
auf
• Wird eine Al-Cu-Legierung zu lange wärmebehandelt, kommt es i. d. R. zu
einer unkontrollierten Zunahme der Dehngrenze
• Liegt eine Al-Cu-Legierung mit inkohärenten Phasen vor, wird die Phase auch
als GP II bezeichnet
• Erfährt eine Al-Cu-Legierung eine zu intensive Wärmebehandlung, kann es zu
einer Überalterung und somit zum Festigkeitsabfall kommen

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12) Welche Aussagen zum Zweistoffsystem Aluminium-Kupfer sind korrekt?
• Eine gezielte Wärmebehandlung einer Al-Cu-Legierung ermöglicht das
Einstellen eines Gefüges mit kohärenten und teilkohärenten Phasen
• Ein Al-Cu-Gefüge mit kohärenten und teilkohärenten Phasen weist bessere
mechanische Eigenschaften als ein Al-Cu-Gefüge mit inkohärenten Phasen
auf
• Erfährt eine Al-Cu-Legierung eine zu intensive Wärmebehandlung, kann es zu
einer Überalterung und somit zum Festigkeitsabfall kommen

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3) Welche Aussagen zu Titan sind korrekt?
• Titan ist das leichteste Schwermetall
• Titan weist einen höheren E-Modul als Magnesium und Aluminium auf
• Titan wird hauptsächlich aus Rutil oder Ilmenit gewonnen
• Titan weist eine gute Kombination aus geringem Gewicht bei hoher Festigkeit
auf
• Titan weist toxische Eigenschaften hinsichtlich des menschlichen Körpers auf
• Titan weist eine geringe Korrosionsbeständigkeit auf
• Titan ist allotrop
• Titan weist bei Raumtemperatur ein krz-Gitter auf
• Titan wandelt sein Gitter bei 882 °C zu kfz um
• Titan kann bei Erhöhung der Temperatur ein hohes Maß an Gasen interstitiell
lösen
• Wasserstoff in höheren Konzentrationen hat im Gegensatz zu anderen
Metallen keine negativen mechanischen Auswirkungen auf Titan
• Die mechanischen Eigenschaften vom Titan sind von interstitiell gelöstem
Sauerstoff und Stickstoff unabhängig
• Wird Titan als biokompatibler Werkstoff eingesetzt, sollte dieser mit Vanadium
eine Legierung bilden
• Aluminium und Eisen steigern die Festigkeit von Titan
• Weist eine Titanlegierung ein gleichzeitiges Auftreten von krz- und hdp-Gitter
auf, dann wird diese i. d. R. als δ-Titanlegierung bezeichnet
• β-Titanlegierungen sind besser umformbar als α-Titanlegierungen
• Die α-Titanlegierung wird i. d. R. durch Elemente wie Aluminium, Sauerstoff
oder Stickstoff erreicht
• Die positiven Eigenschaften von α- und β-Titanlegierungen können
miteinander kombiniert werden

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3) Welche Aussagen zu Titan sind korrekt?
• Titan weist einen höheren E-Modul als Magnesium und Aluminium auf
• Titan wird hauptsächlich aus Rutil oder Ilmenit gewonnen
• Titan weist eine gute Kombination aus geringem Gewicht bei hoher Festigkeit
auf
• Titan ist allotrop
• Titan kann bei Erhöhung der Temperatur ein hohes Maß an Gasen interstitiell
lösen
• Aluminium und Eisen steigern die Festigkeit von Titan
• β-Titanlegierungen sind besser umformbar als α-Titanlegierungen
• Die α-Titanlegierung wird i. d. R. durch Elemente wie Aluminium, Sauerstoff
oder Stickstoff erreicht
• Die positiven Eigenschaften von α- und β-Titanlegierungen können
miteinander kombiniert werden

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8) Nennen sind die wichtigsten Legierungselemente von (Hochleistungs-)
Schnellarbeitsstählen (HS oder auch HSS genannt) und bringen Sie diese
beginnend von links nach rechts in die richtige Reihenfolge!

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• Wolfram
• Molybdän
• Vanadium
• Cobalt

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Wie ist der Begriff Legierung definiert?

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Eine Legierung ist eine Mischung mindestens zweier chemischer Elemente,
von denen mindestens eines ein Metall sein muss.

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7) Welche Aussagen zu den verschiedenen Sauerstoffblasverfahren sind korrekt?
Hinweis: LD = Linz-Donawitz, AC = Arbed und das Centre National de
Recherches Metallurgiques, OBM = Oxigen-Bottom-Maxhütte
• Die Blasdauer bestimmt den Reinheitsgrad des Stahls
• Durch das LD-Verfahren wird Luft von unten in die Roheisenschmelze
geblasen
• Durch das LD-AC-Verfahren wird neben Sauerstoff zusätzlich Kalk von oben
in die Roheisenschmelze geblasen, dadurch lassen sich auch phosphorreiche
Roheisensorten frischen
• Durch das OBM-Verfahren wird reiner Sauerstoff von unten in die Schmelze
geblasen
• Das LD- bzw. LD-AC-Verfahren ermöglicht kürzere Frischzeiten als das OBM-
Verfahren
• Das OBM-Verfahren ist ausschließlich für phosphorarme Roheisensorten
geeignet

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7) Welche Aussagen zu den verschiedenen Sauerstoffblasverfahren sind korrekt?
Hinweis: LD = Linz-Donawitz, AC = Arbed und das Centre National de
Recherches Metallurgiques, OBM = Oxigen-Bottom-Maxhütte
• Die Blasdauer bestimmt den Reinheitsgrad des Stahls
• Durch das LD-AC-Verfahren wird neben Sauerstoff zusätzlich Kalk von oben
in die Roheisenschmelze geblasen, dadurch lassen sich auch phosphorreiche
Roheisensorten frischen
• Durch das OBM-Verfahren wird reiner Sauerstoff von unten in die Schmelze
geblasen

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12) Welche Aussagen zum Walzprozess sind korrekt?

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• Das Kaltwalzen erfolgt i. d. R. in Temperaturbereichen, die unterhalb der
Rekristallisationstemperatur liegen
• Durch das Kaltwalzen lassen sich bessere mechanisch-technologische
Werkstoffeigenschaften erreichen als durch das Warmwalzen
• Walzprozesse üben einen wesentlichen Einfluss auf die Gefügeeigenschaften
des Werkstoffes aus
• Unmittelbar nach einem Walzstich im Warmwalzprozess erfolgt eine
Kornneubildung

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10) Nennen Sie die wesentlichen Merkmale von Aluminium Guss- und
Knetlegierungen.

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• Gusslegierungen
− Legierungselemente Si, Mg, Zn, Cu
− Hauptauswahlkriterium ist die gute Gießbarkeit, daher für Verfahren wie
Druck-, Sandund Kokillenguss angepasste Legierungen
− Eigenschaften der Legierungen sind häufig durch binäre oder ternäre
Systeme bestimmt
− tendenziell geringere Festigkeit als Knetwerkstoffe
• Knetlegierungen
− Legierungselemente Si, Mg, Zn, Cu und zusätzlich Fe, Mn, Li
− Hauptauswahlkriterium ist die gute Verformbarkeit
− Eigenschaften der Legierungen sind häufig durch ternäre oder höhere
Systeme bestimmt
− tendenziell höhere Festigkeit als Gusswerkstoffe

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Welche Aspekte erleichtern und beschleunigen Diffusionsvorgänge in
Festkörpern? Nennen Sie 3.

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Oberflächennähe, Geringe Anzahl an benachbarten Atomen, Korngrenzen

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  • 62096 Karteikarten
  • 1854 Studierende
  • 35 Lernmaterialien

Beispielhafte Karteikarten für deinen Werkstoffkunde Kurs an der Universität Paderborn - von Kommilitonen auf StudySmarter erstellt!

Q:

2) Was ist Roheisen?

A:

• Roheisen ist gemäß DIN EN 10 001 eine Legierung aus Eisen und mehr als
2 % C (den es bei der Erschmelzung aus dem Koks aufgenommen hat).

Q:

7) Was ist Superplastizität?

A:

• Die Fähigkeit eines Werkstoffes unter sehr geringen Fließspannungen bei
spezieller Wärmebehandlung und Prozessführung einen extrem hohen
Umformgrad zu erreichen

Q:

Gegeben ist die N-Schale (Hauptquantenzahl n = 4) eines Atoms. Wie groß ist die maximale Besetzung der N-Schale?

A:

32

Q:

4) Welche Aussagen zu den Unterteilungen von legierten Stählen sind korrekt?
• Legierte Qualitäts- und Edelstähle erfüllen mindestens einen definierten
Mindestwert eines Legierungselementes
• Legierte Qualitätsstähle sind i. d. R. nicht für Wärmebehandlungen bestimmt
• Legierte Qualitätsstähle weisen ausgeprägte korrosionsschützende
Eigenschaften auf
• Legierte Edelstähle sind alle legierten Stähle, die keine legierten
Qualitätsstähle sind
• Legierte Edelstähle weisen durch eine genaue Einstellung der chemischen
Zusammensetzung sowie durch besondere Herstellungsbedingungen positive
Eigenschaften auf
• Legierte Edelstähle sind stets nichtrostend

A:

4) Welche Aussagen zu den Unterteilungen von legierten Stählen sind korrekt?
• Legierte Qualitäts- und Edelstähle erfüllen mindestens einen definierten
Mindestwert eines Legierungselementes
• Legierte Qualitätsstähle sind i. d. R. nicht für Wärmebehandlungen bestimmt
• Legierte Edelstähle sind alle legierten Stähle, die keine legierten
Qualitätsstähle sind

• Legierte Edelstähle weisen durch eine genaue Einstellung der chemischen
Zusammensetzung sowie durch besondere Herstellungsbedingungen positive
Eigenschaften auf

Q:

12) Welche Aussagen zum Zweistoffsystem Aluminium-Kupfer sind korrekt?
• Kühlt eine Al-Cu-Legierung unter normalen Bedingungen ab, bildet sich eine
Ungleichgewichtsphase mit kohärenten Eigenschaften
• Eine gezielte Wärmebehandlung einer Al-Cu-Legierung ermöglicht das
Einstellen eines Gefüges mit kohärenten und teilkohärenten Phasen
• Ein Al-Cu-Gefüge mit kohärenten und teilkohärenten Phasen weist bessere
mechanische Eigenschaften als ein Al-Cu-Gefüge mit inkohärenten Phasen
auf
• Wird eine Al-Cu-Legierung zu lange wärmebehandelt, kommt es i. d. R. zu
einer unkontrollierten Zunahme der Dehngrenze
• Liegt eine Al-Cu-Legierung mit inkohärenten Phasen vor, wird die Phase auch
als GP II bezeichnet
• Erfährt eine Al-Cu-Legierung eine zu intensive Wärmebehandlung, kann es zu
einer Überalterung und somit zum Festigkeitsabfall kommen

A:

12) Welche Aussagen zum Zweistoffsystem Aluminium-Kupfer sind korrekt?
• Eine gezielte Wärmebehandlung einer Al-Cu-Legierung ermöglicht das
Einstellen eines Gefüges mit kohärenten und teilkohärenten Phasen
• Ein Al-Cu-Gefüge mit kohärenten und teilkohärenten Phasen weist bessere
mechanische Eigenschaften als ein Al-Cu-Gefüge mit inkohärenten Phasen
auf
• Erfährt eine Al-Cu-Legierung eine zu intensive Wärmebehandlung, kann es zu
einer Überalterung und somit zum Festigkeitsabfall kommen

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Q:

3) Welche Aussagen zu Titan sind korrekt?
• Titan ist das leichteste Schwermetall
• Titan weist einen höheren E-Modul als Magnesium und Aluminium auf
• Titan wird hauptsächlich aus Rutil oder Ilmenit gewonnen
• Titan weist eine gute Kombination aus geringem Gewicht bei hoher Festigkeit
auf
• Titan weist toxische Eigenschaften hinsichtlich des menschlichen Körpers auf
• Titan weist eine geringe Korrosionsbeständigkeit auf
• Titan ist allotrop
• Titan weist bei Raumtemperatur ein krz-Gitter auf
• Titan wandelt sein Gitter bei 882 °C zu kfz um
• Titan kann bei Erhöhung der Temperatur ein hohes Maß an Gasen interstitiell
lösen
• Wasserstoff in höheren Konzentrationen hat im Gegensatz zu anderen
Metallen keine negativen mechanischen Auswirkungen auf Titan
• Die mechanischen Eigenschaften vom Titan sind von interstitiell gelöstem
Sauerstoff und Stickstoff unabhängig
• Wird Titan als biokompatibler Werkstoff eingesetzt, sollte dieser mit Vanadium
eine Legierung bilden
• Aluminium und Eisen steigern die Festigkeit von Titan
• Weist eine Titanlegierung ein gleichzeitiges Auftreten von krz- und hdp-Gitter
auf, dann wird diese i. d. R. als δ-Titanlegierung bezeichnet
• β-Titanlegierungen sind besser umformbar als α-Titanlegierungen
• Die α-Titanlegierung wird i. d. R. durch Elemente wie Aluminium, Sauerstoff
oder Stickstoff erreicht
• Die positiven Eigenschaften von α- und β-Titanlegierungen können
miteinander kombiniert werden

A:

3) Welche Aussagen zu Titan sind korrekt?
• Titan weist einen höheren E-Modul als Magnesium und Aluminium auf
• Titan wird hauptsächlich aus Rutil oder Ilmenit gewonnen
• Titan weist eine gute Kombination aus geringem Gewicht bei hoher Festigkeit
auf
• Titan ist allotrop
• Titan kann bei Erhöhung der Temperatur ein hohes Maß an Gasen interstitiell
lösen
• Aluminium und Eisen steigern die Festigkeit von Titan
• β-Titanlegierungen sind besser umformbar als α-Titanlegierungen
• Die α-Titanlegierung wird i. d. R. durch Elemente wie Aluminium, Sauerstoff
oder Stickstoff erreicht
• Die positiven Eigenschaften von α- und β-Titanlegierungen können
miteinander kombiniert werden

Q:

8) Nennen sind die wichtigsten Legierungselemente von (Hochleistungs-)
Schnellarbeitsstählen (HS oder auch HSS genannt) und bringen Sie diese
beginnend von links nach rechts in die richtige Reihenfolge!

A:

• Wolfram
• Molybdän
• Vanadium
• Cobalt

Q:

Wie ist der Begriff Legierung definiert?

A:

Eine Legierung ist eine Mischung mindestens zweier chemischer Elemente,
von denen mindestens eines ein Metall sein muss.

Q:

7) Welche Aussagen zu den verschiedenen Sauerstoffblasverfahren sind korrekt?
Hinweis: LD = Linz-Donawitz, AC = Arbed und das Centre National de
Recherches Metallurgiques, OBM = Oxigen-Bottom-Maxhütte
• Die Blasdauer bestimmt den Reinheitsgrad des Stahls
• Durch das LD-Verfahren wird Luft von unten in die Roheisenschmelze
geblasen
• Durch das LD-AC-Verfahren wird neben Sauerstoff zusätzlich Kalk von oben
in die Roheisenschmelze geblasen, dadurch lassen sich auch phosphorreiche
Roheisensorten frischen
• Durch das OBM-Verfahren wird reiner Sauerstoff von unten in die Schmelze
geblasen
• Das LD- bzw. LD-AC-Verfahren ermöglicht kürzere Frischzeiten als das OBM-
Verfahren
• Das OBM-Verfahren ist ausschließlich für phosphorarme Roheisensorten
geeignet

A:

7) Welche Aussagen zu den verschiedenen Sauerstoffblasverfahren sind korrekt?
Hinweis: LD = Linz-Donawitz, AC = Arbed und das Centre National de
Recherches Metallurgiques, OBM = Oxigen-Bottom-Maxhütte
• Die Blasdauer bestimmt den Reinheitsgrad des Stahls
• Durch das LD-AC-Verfahren wird neben Sauerstoff zusätzlich Kalk von oben
in die Roheisenschmelze geblasen, dadurch lassen sich auch phosphorreiche
Roheisensorten frischen
• Durch das OBM-Verfahren wird reiner Sauerstoff von unten in die Schmelze
geblasen

Q:

12) Welche Aussagen zum Walzprozess sind korrekt?

A:

• Das Kaltwalzen erfolgt i. d. R. in Temperaturbereichen, die unterhalb der
Rekristallisationstemperatur liegen
• Durch das Kaltwalzen lassen sich bessere mechanisch-technologische
Werkstoffeigenschaften erreichen als durch das Warmwalzen
• Walzprozesse üben einen wesentlichen Einfluss auf die Gefügeeigenschaften
des Werkstoffes aus
• Unmittelbar nach einem Walzstich im Warmwalzprozess erfolgt eine
Kornneubildung

Q:

10) Nennen Sie die wesentlichen Merkmale von Aluminium Guss- und
Knetlegierungen.

A:

• Gusslegierungen
− Legierungselemente Si, Mg, Zn, Cu
− Hauptauswahlkriterium ist die gute Gießbarkeit, daher für Verfahren wie
Druck-, Sandund Kokillenguss angepasste Legierungen
− Eigenschaften der Legierungen sind häufig durch binäre oder ternäre
Systeme bestimmt
− tendenziell geringere Festigkeit als Knetwerkstoffe
• Knetlegierungen
− Legierungselemente Si, Mg, Zn, Cu und zusätzlich Fe, Mn, Li
− Hauptauswahlkriterium ist die gute Verformbarkeit
− Eigenschaften der Legierungen sind häufig durch ternäre oder höhere
Systeme bestimmt
− tendenziell höhere Festigkeit als Gusswerkstoffe

Q:

Welche Aspekte erleichtern und beschleunigen Diffusionsvorgänge in
Festkörpern? Nennen Sie 3.

A:

Oberflächennähe, Geringe Anzahl an benachbarten Atomen, Korngrenzen

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