Welche drei Kristallgittertypen sind wichtig für Metall?
Kubischraumzentriert krz 68%
KubischFlächenzentriert kfz 74%
Hexagonal dichteste Packung hdP 74%
Wie sieht Kubischraumzentriert aus?
Wie sieht Kubischflächenzentriert aus?
Wie sieht Hexagonal dichteste Packung aus?
Welche vier Arten von Gitterfehlern gibt es?
Punktförmige Fehlstellen (O. Dimension)
Linienförmige Fehlstellen (1. Dimension)
Flächenförmige Fehlstellen (2. Dimension)
Volumenförmige Fehlstellen (3. Dimension)
Was sind punkförmige Fehlstellen im Gitter?
Leerstellen
Substitutionsatome
Einlagerungsatome
Was sind Linienförmige Fehlstellen?
Stufenversetzung
Was sind flächenförmige Fehlstellen?
(Großwinkel-)Korngrenzen
Was ist eine Krongrenze?
Die Korngrenze trennt in einem Kristall Bereiche mit unterschiedlicher Ausrichtung, aber ansonsten gleicher Kristallstruktur, voneinander; diese Bereiche werden Kristallite oder auch Körner genannt.
Was ist eine volumenförmige Fehlstellen?
Volumenfehler (auch Inklusionen) sind vollständige Fremdphasen im Inneren des Kristalls.
Was ist verantwortlich für Leerstellen? Wie sieht das aus?
Anzahl der Leerstellen ist abhängigvon der Temperatur
je höher die Temperatur, desto mehr Leerstellen sind im Kristallaufbau vorhanden).
Was ist Substitution im Gitter und was sind die Randbedingungen?
Substitutionsatome sind den Wirtsgitteratomen sehr ähnlich:
Durchmesser (+ 14%)
chemisch verwandt
gleiches Kristallgitter
Substitutionsatome führen zu einer Verzerrung des Gitters, da Wirtsatom und Basisatom nie die gleiche Größe haben können.
Können sie in beliebiger Menge in das Kristallgitter eingebaut werden (z.B. Kupfer und Nickel). I.d.R. Einbaukapazität begrenzt
Was sind die Randbedingungen für Gittereilagerungen? Welche Atome werden eingelagert?
Als Einlagerungs-/Zwischengitteratome kommen nur sehr kleine Atome in Frage (H, O, C, N)
Nur sehr kleine Durchmesser
Aufnahme des Gitters zur Einlagerung von Einlagerungsatomen ist sehr begrenzt
Verzerrung des Gitters, da die Atome immer etwas größer als die Lücken sind.
Welche Elemente stärken die Festigkeit einer Legierung?
Welche Elemente schwächen die Kaltverformbarkeit einer Legierung?
Welche Elemente schwächen die Schweißbarkeit?
Welches Elemte verbessert die Härtbarkeit von Legierungen?
Welche Elemente verbessert die Korrosionsbeständigkeit von Legierungen?
Was hat einen einfluss auf die Einlagerfähigkeit von Atomen im Gitter? (Zwei Modelle?)
Welche Fehlerart ist das hier?
GITTERFEHLER - LINIENFÖRMIG
Was ist hier zusehen?
KORNGRENZEN
Was ist ein Eutektikum?
Ein Eutektikum hat den niedrigsten Schmelzpunkt aller Mischungen aus denselben Bestandteilen
Was ist das Eutektikum abhängig zwischen Eisen und Kohlenstoffgehalt?
800 °C
4,3 % C - Gehalt
ZUSTANDSBILD
Es lassen sich Misschungsverhältnisse zwischen zwei Elementen abhängig von der Temperatur bestimmen.
Warum sind Kronengrenzen Fehlstellen?
weil sich dort die Orientierung des Gitters ändert (Abstand der Atome größer)
weil sich dort die Verunreinigungen ansammeln.
Welchen Einfluss hat langsames Abkühlen auf die Keimung?
Keimbildung langsames Abkühlen
geringe Keimzahl → große Korngröße
Entwicklung von Korngrenzen aus Kristallkeimen
Warum ist der Graph nicht linear?
Überwindung der Gitterenergie
Was entsteht in der ersten Phase?
Was entsteht in der zweiten Phase?
Was entsteht in der dritten Phase?
Was entsteht in der vierten Phase?
Apha, Beta, Gammer und Delter? Temperaturgrenzte?
Was ist hier zusehen? Was lässt sich daraus Ableiten?
Kohlenstoff/Eisen Diagramm
Was steht hier wo dran?
Was steht hier wo?
In welchem Bereich ist Baustahl, Stahl und Eisen?
Welches Kristallgitter ist das hier für Eisen und Kohlenstoff?
Wann wird es gebildet?
Welche Bezeichnugen gibt es dafür? (2)
Alpha(delta)- Eisen
T < 900 °C und T > 1400 °C
Ferrit
kleine Lücken
starke Verzerrung des Kristallgitters
wenig Kohlenstoff im Ferrit (a-Eisen) löslich bei 730 °C rd. 0,02%
Gamma Eisen
900 °C <= T <= 1400 °C
Austenit
relativ große Lücken
Weniger starke Verzerrung des Kristallgitters durch Einlagerung von C
→ höhere Löslichkeit von C
mehr Kohlenstoff im Austenit (y-Eisen) löslich, bei 1150 °C rd.2 %
Löslichkeit ist temperaturabhängig
Was kannst du über die unterschiedliche zusammensätzung des Stahls sagen?
Was für ein Sthal ist das hier?
untereutektoider Stahl
eutektoider Stahl
Aus was besteht das Gemisch? Wie viel Prozent von was? Was ist der C-Gehalt?
bei ca. 0,35% C besteht das Gefüge
56% Ferrit
44% Perlit
Was ist das für ein Gemisch?
0,35% C
56% aus Ferrit
Zementit, Ferrit und Zementit was steht hier wo?
Kohlenstoff gehalt Sinkt von Oben nach Unten
Was passiert mit steigendem Kohlenstoffgehalt (C <= 2,06 %) ?
Die Wahrscheinlichkeit der Ausbildung eines stabilen Systems nimmt zu
Bildung von Graphit (C) anstatt Zementit (Fe3C)
Was steht in den roten Kästen?
Vorteile vom Stahlguss?
+ sehr gute Zähigkeit (Schwing- und Stoßbeanspruchung)
+ gute Festigkeitseigenschaften
Nachteile von Stahlguss?
- hohes Schwindmaß (weniger Paßgenauigkeit)
- Zähflüssig (filigrane Teile)
- Neigt zur Lunkerbildung
- vergleichsweise teuer
Was ist der Nachteil an weiß Gusseisen?
- sehr spröde
Was sind Nachteile des grauen Gusseisens LAMELLENGRAFIT)
- spröde
- geringe Festigkeit
Was ist der Vorteil des grauen Gusseisens LAMELLENGRAFIT?
+ gutes Dämpfungsverhalten
Was ist hier zu sehen?
Graues Gusseisen LAMELLENGRAFIT
Graues Gusseisen Kugelgrafit?
Was sind vorteile des grauen Gusseisen Kugelgrafits?
+ Zäh
+ höhere Festigkeit als Lamellengrafit
Was passiert wenn Eisen/Kohlenstoff Mischung mehr als C > 0,2 % schnell Abkühlt?
Wie heißt die Form?
Es entsteht Martensit
Welcher Gittertyp/ Eisne-Type ist hier was?
Was ist hier zusehen? Was steht hier wo?
Für was gilt das?
ZTU – SCHAUBILD BEI KONTINUIERLICHER ABKÜHLUNG
Nur für eine Stahlsorte mit bestimmten CGehalt
Welche Elemente sorgen für eine Austenitbildung?
Ni, C, Co, Mn, N
Welche Elemente sorgen für eine Ferritbildung?
Cr, Al, Nb, Si, Mo
% Ni + 30% C + 0,5% Mn + 30% N
C
Mn
N
30% C
0,5% Mn
30% N
Was sind ide Chromäqivalente von:
Mo
Si
Nb
100% Mo
1,5% Si
0,5% Nb
Was kann man hier mit machen? Was ist A, M und F? Was steht an den Achen?
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