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| Question | Answer |
| Nennen Sie 4 Gitterfehler(inkl. deren Dimensionen) | Punktförmig (0D), Linienförmig (1D), Flächenförmig (2D), Volumenförmig (3D) |
| Beispiele f. Mischkristallhärtung 0D | Leerstellen Substitutionsatome Zwischengitteratome |
| Beispiele f. Kaltverfestigung 1D | Stufenversetzung Schraubenversetzung |
| Beispiele f. Kornfeinung 2D | Großwinkelkorngrenzen Kleinwinkelkorngrenzen Phasengrenzen |
| Beispiele f. Ausscheidungshärtung 3D | Ausscheidungen Poren Einschlüsse |
| Leerstelle | Fehlendes Atom im Gitter → Verzerrung der benachbarten Gitterstruktur |
| Substitutionsatom | Austausch- oder Substitutionsatome sind Fremdatome, die bei Atomradiendifferenzen von höchstens 15 % Gitterplätze einnehmen. Elemente sollten gleiche Gitterstruktur haben und sich chemisch affin zueinander verhalten. |
| Zwischengitteratome | wesentlich (!) kleinere Atome im Gitter Zwischenräumen → höhere Packungsdichte → Verfestigung durch Verzerrung der Gitterstruktur Bsp.: Stahl |
| Großwinkelkorngrenzen | Verschiedene Körner grenzen sich durch Korngrenzen ab → kein konstantes Gitter |
| Kleinwinkelkorngrenzen | Körner werden in Subkörner unterteilt → Winkel von bis zu 10° in den Orientierungsrichtungen → schwächerer fehler als Großwinkelkorngrenze |
| Phasengrenzen | Innerhalb einer Phase durchgehend gleiche atomare Anordnung → keine sprunghaften Änderungen der phys. Eigenschaften. Zwischen versch. Phasen existieren Grenzflächen. → siehe Korngrenzen |
| Ausscheidungen (Kohärent / Inkohärent) | Kohärent: In Gitterstruktur eingebunden Inkohärent: Nicht mit Gitterstruktur gebunden |
| Was sind Mischkristalle? Unterschiedliche Arten und Erscheinung? Nennen Sie Beispiele 1/2 | platzhalter |
| Was sind Mischkristalle? Unterschiedliche Arten und Erscheinung? Nennen Sie Beispiele 2/2 | Mischkristall: Innerhalb eines Korns, regelmäßiges Gitter aus mehreren Atomsorten Bsp: TiNi 50/50 Kristallgemisch: Verschiedene (Rein-) Kristalle unterscherschiedlicher Zusammensetzung in unterschiedlichen Körnern Bsp: AluSil Kristallgemisch aus Mischkristallen: einzigartige Mischkristalle in einem Kristallgemisch Bsp: Automatenstahl mit Pb |
| Was sind Linienfehler? Was bewirken sie? (Umformung, Verfestigung) | Schufen + Schraubenversetzung: -> Kaltverfestigung |
| Was sind flächenförmige Fehler? | Großwinkelkorngrenzen Kleinwinkelkorngrenzen Phasengrenzen |
| Was sind volumenförmige Fehler? Unterschiedliche Ausscheidungsarten) | Ausscheidungen Poren Einschlüsse |
| Wie kann die Festigkeit gesteigert werden? Welche Mechanismen gibt es (erläutern)? | Verfestigungsmechanisem: 4 Dimensionen: Mischkristallhärtung, Kaltverfestigung, Kornfeinung, Ausscheidungshärtung |
| kurze Zusammenfassung zur Festigkeit | Verformung von Metallen erfolgt elastisch (reversibel) und plastisch (irreversibel) Elastisches Verhalten: Dehnung atomarer Bindungen Plastisches Verhalten: Versetzungsmechanismen Die Spannung, bei der die Versetzungsbewegung beginnt, wird als Streck- oder Dehngrenze bezeichnet, kann durch Verfestigunsmechanismen beeinflusst werden |
| Erläutern Sie die Diffusion in Festkörpern. Wodurch findet sie statt? | Selbstdiffusion: Platzwechselvorgänge von Atomen des gleichen Elements Fremddiffusion: Bewegungen von Fremdatomen im Basisgitter Wodurch? Atome erfahren wie alle Quantenobjekte Welle-Teilchen-Dualismus: Atome schwingen/oszillieren mit ca. 10^13 Hz → mit steigender Temperatur schneller |
| Welche Diffusions- bzw. Platzwechselmechanismen gibt es? | Leerstellenmechanismus, Platzwechselmechanismus, Zwischengittermechanismus |
| Wo findet Diffusion bevorzugt statt? | Diffusion läuft an der Oberfläche sowie an Gitterbaufehler schneller ab; der Gesamtbeitrag hängt jedoch vom Diffusionsquerschnitt ab! |
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