Questions and Answers
Was ist eine Eigenschaft von Knetlegierungen?
Wie kann bei nicht aushärtbaren Al-Legierungen die Festigkeit gesteigert werden?
Welche Legierungselemente sind für die Mischkristallverfestigung in Al-Knetlegierungen zuständig?
Warum sind Aluminium-Magnesium-Legierungen nicht aushärtbar?
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Welche der folgenden Aussagen über Gusslegierungen ist korrekt?
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Welche Chemikalien sind für die Ausscheidungsverfestigung in Al-Knetlegierungen verantwortlich?
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Welches Problem kann durch die Ausscheidung von Al3Mg2 bei Aluminium-Magnesium-Legierungen auftreten?
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Was ist eine Methode zur Festigkeitssteigerung durch Korngrenzenverfestigung?
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Welches Element ist für die Mischkristallverfestigung verantwortlich?
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Was ist die Schmelztemperatur von Magnesium?
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Welches Gießverfahren wird als kostengünstig beschrieben?
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Welches der folgenden Elemente hat die höchste Warmfestigkeit?
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Welche der folgenden Eigenschaften ist für Magnesium von Nachteil?
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Welcher der folgenden Faktoren trägt nicht zur Kornfeinung bei?
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Wie hoch ist der E-Modul von Magnesium?
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Was passiert mit ungeschützten Magnesiumteilen an Luft?
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Welcher Einfluss hat die Gitterstruktur von reinem Magnesium auf das Verformungsverhalten?
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Wie viele Gleitsysteme weist die hdp-Gitterstruktur auf?
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Welche der folgenden Aussagen über die Gleitmechanismen im Kfz-Gitter ist korrekt?
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Welche Gleitmechanismen sind bei der hdp-Gitterstruktur vorhanden?
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Was ist das Hauptmerkmal des Kfz-Gitters in Bezug auf die Gleitsysteme?
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Welches ist kein Legierungselement für Mg-Legierungen?
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Was beschreibt die c/a-Verhältnis für Titan in der Gitterstruktur?
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Wie verhält sich das Verformungsverhalten bei kalt umformbarem Magnesium im Vergleich zu höheren Temperaturen?
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Was ist die Dichte von Aluminium im Vergleich zu Stahl?
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Welche der folgenden Eigenschaften beschreibt die Schmelztemperatur von Aluminium?
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Welcher der folgenden Werte beschreibt den Zugfestigkeitsbereich von Aluminium?
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Welche Legierung kann umgeformt werden?
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Was geschieht, wenn Fremdatome in Aluminiumlegierungen beigemischt werden?
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Wie hoch ist der E-Modul von Aluminium?
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Was ist der klare Vorteil von Aluminium in Bezug auf Korrosionsbeständigkeit?
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Welcher Ausdehnungskoeffizient wird für Aluminium angegeben?
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Was passiert während des Lösungsglühens bei der Ausscheidungshärtung?
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Welcher Effekt tritt beim Abschrecken auf?
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Was ist das Ergebnis des Warmauslagerns in der Ausscheidungshärtung?
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Welche der folgenden Legierungen weist Al2Cu-Ausscheidungen auf?
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Welche Temperatur ist typisch für das Lösungsglühen der Legierung AlCuMg (2xxx)?
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Was resultiert aus dem Warmauslagern bei Temperaturen von 160°C für 18 Stunden?
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Welcher Prozess ist bei der Ausscheidungshärtung am wenigsten wichtig?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt am besten den Begriff 'übersättigter Mischkristall'?
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Study Notes
Gitterstruktur und Verformungsverhalten
- Rein-Magnesium hat bei Kaltumformung Nachteile; verbesserte Umformbarkeit bei 220°C.
- Hdp-Gitter hat nur 3 Gleitsysteme, was die Verformbarkeit einschränkt.
- Kfz-Gitter: Jedes der 4{111}-Ebenen hat 12 Gleitsysteme, ermöglicht bessere Umformung.
- Krz-Gitter: Definierte Gleitrichtung mit mehreren möglichen Gleitebenen, insgesamt 48 Gleitsysteme.
Magnesiumlegierungen
- Wichtige Legierungselemente:
- Mangan (Mn): erhöht Korrosionsbeständigkeit.
- Aluminium (Al): führt zu Mischkristallverfestigung.
- Zink (Zn): ebenfalls Mischkristallverfestigung.
- Thorium (Th): verbessert Warmfestigkeit bis 300°C.
- Zirkonium (Zr): Kornfeinung.
Physikalische Eigenschaften von Magnesium
- Geringste Dichte aller technisch verwendbaren Metalle: 1,74 g/cm³.
- Schmelztemperatur von 649°C.
- Ausdehnungskoeffizient: 25 x 10^-6/K.
- Elastizitätsmodul: 45 GPa, Zugfestigkeit: 80-180 N/mm², Bruchdehnung: 1-12%.
- Nachteile: Schlecht umformbar, neigt zur Oxidhautbildung, empfindlich gegen Seeluft.
Gießverfahren für Magnesiumlegierungen
- Verschiedene Gießverfahren:
- Sandguss: kostengünstig, verlorene Form.
- Kokillenguss: höhere Investitionskosten, Dauerform.
- Druckguss: ebenfalls Dauerform, gute Eigenschaften.
- Physikalische Eigenschaften beim Gießen:
- Dichte: 2,70 g/cm³.
- Schmelztemperatur: 660°C.
- Ausdehnungskoeffizient: 23,8 x 10^-6/K.
- Zugfestigkeit: 40-180 N/mm².
Aluminiumlegierungen und Umformbarkeit
- Knetlegierungen sind umformbar, z.B. für Halbzeuge.
- Gusslegierungen hingegen sind nicht umformbar, beispielsweise durch hohen Siliziumanteil.
Festigkeitssteigerung bei Aluminiumlegierungen
- Methoden zur Steigerung der Festigkeit:
- Kaltverfestigung.
- Mischkristallhärtung, insbesondere durch Mg und Zn.
- Korngrenzenverfestigung.
Aushärtung von Aluminium-Magnesium-Legierungen
- Aluminium-Magnesium-Legierungen sind schwer aushärtbar; mäßige Festigkeitssteigerung.
- Bessere Bildung von Al3Mg2 an Korngrenzen führt zur Versprödung und schlechteren Korrosionsbeständigkeit.
Ausscheidungshärtung bei Aluminiumlegierungen
- Verfahrensschritte:
- Lösungsglühen: Legierung hoch erhitzen zur Bildung eines homogenen Mischkristalls.
- Abschrecken: schnelles Abkühlen zur Verhinderung von Ausscheidungen, resultiert in übersättigtem Mischkristall.
- Warmauslagern: Förderung der Ausscheidungsbildung durch kurzfristige Erhöhung der Temperatur.
- Beispiellegierungen und ihre Behandlungstemperaturen (AlCuMg und AlMgSi).
Härte in Abhängigkeit von der Glühzeit
- Die Härte verändert sich mit der Glühzeit bei verschiedenen Auslagerungstemperaturen, wobei Unterschiede in den Bereichen der Härtekurven beschrieben werden können.
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Description
In diesem Quiz erforschen wir den Einfluss der Gitterstruktur auf das Verformungsverhalten von reinem Magnesium. Insbesondere wird untersucht, warum es bei kalter Umformung schlecht ist und wie sich die Temperatur auf dessen Verformbarkeit auswirkt. Außerdem betrachten wir die Rolle der Gleitsysteme im Hdp-Gitter.