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Questions and Answers
Welches Metall hat einen Anteil von weniger als 1 % Sn in spezifischen Anwendungen?
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Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt den Sn-Anteil in kaltverfestigten Legierungen?
Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt den Sn-Anteil in kaltverfestigten Legierungen?
Für welche Anwendung wird eine Bronze mit 20 % Sn verwendet?
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Welche Bronzemischung hat den höchsten Sn-Anteil in der Auflistung?
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Welches ist kein Anwendungsbeispiel für technische Bronzen?
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Wie lange dürfen Glühzeiten für technische Bronzen bis 6 % Sn maximal betragen?
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Was ist die Dichte einer Ni-Legierung?
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Wie beeinflusst ein zunehmender Nickelgehalt die Dehngrenze einer Legierung?
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Welche Elemente schützen vor innerer Oxidation in Legierungen?
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Welcher E-Modul beschreibt die Steifigkeit der Ni-Legierung?
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Welche Legierungselemente sind wichtig für die Korrosionsbeständigkeit in wässrigen Medien?
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Was ist der Schmelzpunkt einer Ni-Legierung?
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Welcher Verfestigungsmechanismus wird häufig bei hochwarmfesten Ni-Legierungen eingesetzt?
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Welches Element trägt zur Mischkristallhärtung bei hochtemperaturkorrosionsbeständigen Ni-Legierungen bei?
Welches Element trägt zur Mischkristallhärtung bei hochtemperaturkorrosionsbeständigen Ni-Legierungen bei?
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Welche Eigenschaft unterscheidet NE-Metalle grundlegend von Keramiken?
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Welches Material hat typischerweise ein höheres E-Modul als Keramiken?
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Welche Anwendung könnte am besten durch Co als Binderphase in Verbundwerkstoffen unterstützt werden?
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Welche der folgenden Eigenschaften beschreibt NE-Metalle am besten?
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Wie sind die Bindungseigenschaften von Keramiken im Vergleich zu NE-Metallen?
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Was trifft auf die plastische Verformbarkeit von Keramiken zu?
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Welches Element gehört zu den Schwermetallen mit einer Dichte größer als 5 g/cm³?
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In welcher Form können Keramiken vorliegen?
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Was ist ein charakteristisches Merkmal von Nichteisenmetallen im Vergleich zu Eisenmetallen?
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Wie ist die Schmelztemperatur von Diamant im Vergleich zu Messing?
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Welches Herstellungsverfahren ist für Keramiken typisch?
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Welche Gitterstruktur hat reines Magnesium?
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Wie beeinflusst die Gitterstruktur von Magnesium dessen Umformbarkeit?
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Welches der folgenden Materialien hat den höchsten Härtewert?
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Wie wird die hohe elektrische Leitfähigkeit von Materialien wie Messing erklärt?
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Welches der folgenden ist kein typisches Herstellungsverfahren für Messing?
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Was ist die Dichte von Aluminium im Vergleich zu Stahl?
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Welcher der folgenden Werte beschreibt die Zugfestigkeit von Aluminium?
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Welches Merkmal beschreibt die Korrosionsbeständigkeit von Aluminium?
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Was charakterisiert die Gusslegierungen von Aluminium?
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Wie hoch ist die Schmelztemperatur von Aluminium?
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Welcher Wert beschreibt den Ausdehnungskoeffizienten von Aluminium?
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Was passiert mit der Korrosionsbeständigkeit von Aluminium, wenn Fremdatome beigemischt werden?
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Welches der folgenden Eigenschaften beschreibt am besten den E-Modul von Aluminium?
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Study Notes
Technische Bronzen
- Bronzen mit bis zu 6% Sn sind bei Glühzeiten von 24 Stunden bei 650°C vertretbar.
- Knetlegierungen enthalten bis zu 9% Sn.
- Gusslegierungen enthalten zwischen 9% und 14% Sn.
- Glockenbronze enthält ca. 20-22% Sn.
Anwendung von technischen Bronzen
- Unter 1% Sn: Verwendung von hartgezogenen Drähten für Freileitungen.
- 5-8% Sn: Kaltverfestigte Materialien für Relaisfedern.
- 9-14% Sn: Weiche Drähte für Siebe.
- 20% Sn: Anwendung in Armaturen und Glocken.
Physikalische Eigenschaften von Cu-Ni-Legierungen
- Dichte: 8,88 g/cm³.
- Schmelztemperatur: 1435 °C.
- Ausdehnungskoeffizient: 13 × 10^-6/K.
- E-Modul: 210 GPa.
- Zugfestigkeit: zwischen 370 und 700 N/mm².
- Bruchdehnung: zwischen 2% und 60%.
Einfluss des Nickelgehalts auf die Dehngrenze
- Mit steigendem Nickelgehalt erhöht sich die Dehngrenze der Legierung.
Korrosionsbeständigkeit und Legierungselemente
- Äußere Oxidation: Geschützt durch Cr und Mo.
- Innere Oxidation (ein-diffundiertes O2): Schutz durch Al und Si.
- Für wässrige Medien: Legierungselemente wie Cr, Mo und Cu sind wichtig.
- Mischkristallhärtung durch Mn und Si verbessert die Korrosionsbeständigkeit in wässrigen Medien.
- Zunder- und hochwarmfeste Ni-(Super)legierungen nutzen Cr, Co, Mo und W für Mischkristallhärtung.
- Ausscheidungshärtung bei hochwarmfesten Ni-(Super)legierungen erfolgt durch Al und Ti.
Anwendungen von Ni-Basis Superlegierungen
- Verwendung in Auftragschweißungen für Panzerungen.
- Eingesetzt in künstlichen Hüftimplantaten.
- Co dient als Binderphase in WC-Co Verbundwerkstoffen.
Eigenschaften von NE-Metallen im Vergleich zu Keramiken
- NE-Metalle besitzen metallische Bindungen, Keramiken bestehen aus kovalenten oder ionischen Bindungen.
- NE-Metalle sind plastisch verformbar, während Keramiken spröde sind.
- NE-Metalle sind gut elektrisch leitend, während Keramiken schlecht bis gar nicht leitend sind.
- Herstellungsverfahren unterscheiden sich: NE-Metalle werden gegossen oder geschmiedet, Keramiken werden immer gesintert.
Gitterstruktur von reinem Magnesium
- Reines Magnesium hat eine hexagonal-dichteste Packung (hdp).
- Einfluss auf Verformungsverhalten: Rein-Magnesium ist schlecht kalt verformbar, besser bei Temperaturen um 220°C.
Physikalische Eigenschaften von Magnesium
- Dichte: 2,70 g/cm³ (z. B. Stahl ca. 7,85 g/cm³).
- Schmelztemperatur: 660 °C.
- Ausdehnungskoeffizient: 23,8 × 10^-6/K.
- E-Modul: 65 GPa (z. B. Stahl ca. 210 GPa).
- Zugfestigkeit: zwischen 40 und 180 N/mm².
- Bruchdehnung: zwischen 4% und 50%.
Gebrauchseigenschaften von Magnesium
- Hohe Korrosionsbeständigkeit gegen oxidierende Medien wie HNO3.
- Bildung von Deckschichten (Al2O3) an Luft verbessert Korrosionsbeständigkeit.
- Geringe Beimengungen an Fremdatomen können die Korrosionsbeständigkeit verschlechtern.
Aluminiumlegierungen: Umformbarkeit
- Knetlegierungen sind umformbar und werden in verschiedenen Fertigungstechniken verwendet.
- Gusslegierungen sind nicht umformbar.
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Description
Dieses Quiz behandelt die verschiedenen Arten von technischen Bronzen und deren chemische Zusammensetzungen. Es wird erläutert, wie der Zinnanteil (Sn) die Anwendung der Bronze beeinflusst, von hartgezogenen Drähten bis hin zur Glockenbronze. Ideal für Studierende der Materialwissenschaften oder Metallurgie.
