Ab wann ist eine Festigkeitssteigerung nicht mehr möglich? Wie heißt der Bereich?
Inverses Hall-Petch Bereich
Warum ist dieser Bereich größenmäßig so schwer abgrenzbar?
Instabilität von Strukturen in diesen Größenordnungen
Repräsentative Messungen sind schwierig
Materialverhalten wird nicht nur allein über die Korngröße gesteuert
Nennen Sie vier Verfestigungsmechanismen!
Mischkristallhärtung
Kaltverfestigung
Feinkornhärtung
Teilchenhärtung
Welche Verfestigungsmechanismus hat die größte technische Bedeutung und warum?
Liefert den größten Beitrag zur Festigkeitssteigerung in direkter Abhängigkeit von der Kristallitgröße
Gleichzeitige Steigerung von Härte und Bruchzähigkeit möglich
Nennen Sie bitte den Zusammenhang bei der Feinkornhärtung mit Namen, geben Sie die dazugehörige Gleichung an und definieren Sie alle dort vorhandenen Größen!
Hall-Petch-Beziehung -> Mit abnehmender Korngröße steigt die Streckgrenze
Was ist die Streckgrenze?
Spannung, bei der ein Werkstoff vom elastischen in den plastischen Bereich übergeht
Wie verhalten sich polykristalline Nanowerkstoffe im Hoch- bzw. Niedertemperaturbereich?
Niedrige Temperaturen: Vorteil (hohe Festigkeit)
Hohe Temperaturen: Nachteil durch Korngrenzengleiten und Diffusion
Was verstehen Sie unter der Peierls-Nabarro Spannung (Reibspannung) und wovon hängt sie ab?
Grundfestigkeit des Gitters gegenüber der Versetzungsbewegung durch ein unendlich großes Korn (Einkristall) mittlerer Orientierung (abh. von Material und Gittertyp
Aus welchem energetischen Grund wird die Bildung von Versetzungsquellen im unteren Nanometerbereich erheblich erschwert?
Bei sehr kleinen Körnern reicht das Kornvolumen nicht mehr aus, um energetisch günstige Versetzungsquellen zu bilden – die notwendige Aktivierungsenergie bzw. -spannung steigt stark an.
Wie verändert sich das Verhältnis der Korngrenzenatome zu Volumenatome in den Körnern von polykristallinen Werkstoffen, wenn die Korngröße reduziert wird?
Der Anteil der Atome in den Korngrenzen nimmt bei Reduzierung der Korngröße zu.
Welche 2 Arten von Atome gibt es in Bezug auf ihre Lage im Korn?
Volumenatome (im Korninneren)
Oberflächenatome bzw. Korngrenzenatome
Welche besondere Struktur weisen quasikristalline Werkstoff auf?
Atome sind in einer geordneten, aber aperiodischen Struktur angeordnet (komplexe intermetallische Werkstoffe)
5-, 10-, 12-, 18-, 24-fache Symmetrie (Ikosaedrisch, dekagonal, dodekagonal, oktagonal)
Schnittfläche zeigt Penrose-Parkettierung
Neben Gitterschwingungen führen „Phasonen“ zum Springen von Teilchen an neue Plätze
Nennen Sie mindestens drei Anwendungen von QC-Materialien!
Speicherung von H2 (e-Mobilität)
Antihaft-Alternative zu TEFLON (z. B. Bratpfannen)
Chemische Katalyse
Welches Verfahren kann zur Herstellung von Beschichtungen aus QC-Materialien eingesetzt werden?
HVOF-Prozess
Zuletzt geändertvor 6 Tagen
