Use LEFT and RIGHT arrow keys to navigate between flashcards;
Use UP and DOWN arrow keys to flip the card;
H to show hint;
A reads text to speech;
52 Cards in this Set
- Front
- Back
Werkstoffbeanspruchung-Überblick
|
Mechanisch, Chemisch-Elektrochemisch, Thermisch, Strahlungsbedingt
|
|
Mechanische Beanspruchung
|
Kurzzeitig, Langzeitig, Schlagartig
Zügig, Wiedeholt schwellend oder wechselnd, Reibend |
|
Chemisch-Elektrochemisch
|
Flüssigkeiten, Schmelzen, Gase, Klima
oder ohne zusätzliche mechanische Beanspruchung, mit mechanische Beanspruchung, mit zusätzliche thermische Beanspruchung |
|
Strahlungsbedingt
|
Teilchen, Welle
|
|
4 elementare Bewegungsformen
|
Gleiten, Rollen, (Prallen, Stoßen), Strömen
|
|
Kraftangriffmöglichkeiten
|
Zug, Druck, Biegung, Torsion, Scherung
|
|
Mechanische Eigenschaften
|
Elastizität , Zugfestigkeit, Biegefestigkeit, Zähigkeit/Verformungsfähigkeit , Bruchfestigkeit , Druckfestigkeit , Torsionsfestigkeit, Härte, Verschleißfestikeit, Wechselfestigkeit, Warmfestigkeit, Kaltzähigkeit
|
|
Biegefestigkeit bedeutsam für
|
(Drahtseile, Brückenträger)
|
|
Zähigkeit/Verformungsfähigkeit bedeutsam für
|
(Karosserieblech)
|
|
Bruchfestigkeit bedeutsam für
|
Keramische Bauteile, Hochspannungsisolatoren
|
|
Torsionsfestigkeit
|
(Schraubendruckfedern, Stabilisatoren)
|
|
Härte bedeutsam für
|
(Werkzeuge)
|
|
Verschleißfestikeit
|
(Schneidwerkzeuge, Gleitlager, Autoreifen)
|
|
Wechselfestigkeit bedeutsam für
|
(Antriebewelle, Nockenwelle)
|
|
Warmfestigkeit bedeutsam für
|
(Kesselrohre, Turbinenschaufeln)
|
|
Kaltzähigkeit bedeutsam für
|
(Kryotechnik, Flüssiggastanks)
|
|
Elektrische und magnetische Eigenschaften
|
Leitfähigkeit, Spezifischer Widerstand, Isolationsfähigkeit, Thermoelektrische Eigenschaften, (Koerzitivkraft, Remanenz), Form der Hysteresekurve
|
|
Chemisch-physikalische Eigenschaften
|
Schmelztemperatur, Schmelzwärme, Dichte, Thermische Ausdehnung Ausdehnungskoeffizient, Wärmeleitfähigkeit, Dämmfähigkeit, Brennbarkeit, Eigenschaften Oxidationsbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit
|
|
Verarbeitungseigenschaften
|
Vergießbarkeit und Formfüllungsvermögen, Warmverformbarkeit, Tiefziehfähigkeit, Schmiedbarkeit, Schweißbarkeit, Härtbarkeit, Randschichtverfestigungsfähigkeit
|
|
Sonstige Anwendungseigenschaften
|
(Optische Absorption, Reflexion), Nukleare Wirkungsquerschnitte, Oberflächengüte
|
|
Eigenschaften der Metalle
|
• Reflexionsvermögen
•Lichtundurchlässigkeit • Kristalliner Aufbau: Erstarrung, Kristalle, Wachstum, Einkristall • Atome in kennzeichnender Anordnung • fester Zustand bei 20° C (außer Quecksilber: -98° C) |
|
Eigenschaften der Gusseisen
|
rho≈7, Fe-C-Verbindung, Schmelztemperatur: 1170°C-1350°C, wichtigste L-elemente: Si, Mn, S, P
|
|
Eigenschaften der Stahl
|
Dichte ρ≈7,9, Fe-C-Verbindung, Schmelztemperatur: 1400°C-1530°C, wichtige L-E:C, Cr, Al, Ti, Ta, Si, Mo, V, W, Mn, Co
Eisenbegleiter:P, S, O |
|
Aluminium
|
ρ=2,702, Schmelztemperatur: 660°C
wichtigste L-E: Cu, Mg, Zn, Si |
|
Hauptanwendungsgebiet der Al
|
Bauwesen, Fahrzeugbau, Behälter- und Gerätebau, Verpackungswesen, E-Technik
|
|
Magnesium
|
ρ=1,738, Schmelztemperatur: 648°C
Hauptanwendungsgebiet: Flugzeugbau, Automobilbau, Instrumenten- und Gerätebau wichtigste Legierungselemente:Al, Zn, Mn |
|
Titan
|
ρ=4,54, Schmelztemperatur: 1668°C
wichtigste Legierungselemente: Al, Sn, O, V, Cr Hauptanwendungsgebiete: Flugzeug- und Raketentechnik, Chemieanlagen, Schiffsbau, Medizintechnik |
|
Zink (Zn)
|
ρ=7,133, Schmelztemperatur: 419°C
wichtigste Legierungselemente: Al, Cu Hauptanwendungsgebiet: Feuerverzinkung, Bauwesen, allg.Maschinenbau |
|
Blei (Pb)
|
ρ=11,342, Schmelztemperatur: 327°C,toxisch
wichtigste Legierungselemente: Sb, Sn, Ca Hauptanwendungsgebiete: Elektrotechnik, Strahlenschutz |
|
Nickel
|
ρ=8,902 Schmelztemperatur: 1453°C
wichtigste Legierungselemente: Cu, Cr, Fe, Co Hauptanwendungsgebiete:Hochtemperaturwerkstoffe in Energie-, KFZ-, Luftfahrttechnik, chemische Anlagentechnik, Elektrotechnik |
|
Gold
|
Dichte:19,32 Schmelztemperatur: 1064°C
Hauptanwendungsgebiet: Dentaltechnik, Glas- und Keramikindustrie, Elektronik, Elektrotechnik, Optik, Schmuck |
|
Silber
|
Dichte: 10,5 Schmelztemperatur: 961°C
Hauptanwendungsgebiet: Elektronik, fotographische Industrie, Medizin, Spiegelherstellung, Schmuck |
|
Platin-Metalle
|
Dichte: 21,45, Schmelztemperatur: ≈1700°C
Hauptanwendungsgebiet: chemischer Apparatebau, Katalysatoren, Schmuck |
|
Ordnungszahl
|
Anzahl der Elektronen
|
|
Ionisierungsenergie
|
Energie, mit der das am schwächsten gebundene Elektron auf der äußeren Schale des Atoms gebunden ist
|
|
Metallbindung
|
Als Metallische Bindung oder Metallbindung bezeichnet man die Bindungsart, die üblicherweise zwischen Metallatomen im Festkörper vorliegt
|
|
Charakter der Metalle Bindung
|
gekennzeichnet durch das Auftreten von frei beweglichen (delokalisierten) Elektronen im Metallgitter. Deshalb hat Metalle gute Stromleitfähigkeit, metallischer Glanz, Duktilität
|
|
Ursache der Metallbindung
|
Die Metallbindung wird durch Anziehungskräfte zwischen Metall-Ionen und freien Elektronen (Elektronengas verursacht.
|
|
Valentelektronen
|
Abgegebene Elektronen (Valenzelektronen) können von Metallen nicht aufgenommen werden und bleiben deshalb frei beweglich
|
|
Ursache der Kovalente Bindung
|
Bestrebung der Atome, aufgefüllte äußere Orbitale zu besitzen, durch gegenseitiges Überlappen der Atomorbitale.
|
|
Definition der Kristallgitter
|
Kristallgitter sind periodisch regelmäßige Anordnung von Atomen mit charakteristischen Symmetrieeigenschaften.
|
|
Atome pro Elementarzelle
|
= Zentralatome * 1/1 + Eckatome * 1/8 + Flächenatome *1/2
|
|
KZ
|
Die Koordinationszahl (KZ) ist eine Stoffkenngröße, die die Packungsdichte des kristallinen Körpers kennzeichnet
= Anzahl der nächsten Nachbarn in Ionenkristall bzw. Anzahl der am Zentralatom gebundenen Atome |
|
Ursache Verformbarkeit der kfz
|
Durch hohe Packungsdichte und Koordinationszahl weist die kfz-Struktur auch große Zahl an Gleitelementen auf Hohe Verformbarkeit (z.B. Al, Cu)
|
|
Gitterkonstante / Packungsdichte
|
für krz:PD=0,68 a = 4r/sqrt(3),, für kfz: a =4r/sqrt(2) PD=0,74
|
|
Folge der Gitterfehlern
|
Gitterfehler führt zu Abweichung von Gleichgewichtsabstand der Kristall bekommt höheren Energiegehalt
|
|
Stufenversetzung sind _ Gitterbaufehler
|
linienförmige
|
|
Versetzungsdichte
|
(Linienlänge/ Volumeneinheit)
|
|
Versetzungen und Energie
|
erhöhen die Energie des Gitters, sie befinden sich nie im thermodynamischen Gleichgewicht
|
|
kohärent Phasengrenze
|
Kristallstrukturen und Gitterkonstanten ähnlich und Kristallorientierung gleich
|
|
teilkohärent Phasengrenze
|
Kristallstrukturen und Gitterkonstanten gleich und Kristallorientierung unterschiedlich
|
|
inkohärent Phasengrenze
|
Kristallstrukturen und Gitterkonstanten und verschieden
|