Werkstofftechnik: Kubisch flächenzentriert
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Questions and Answers

Welches Legierungselement ist nicht in Messing enthalten?

  • Cu
  • Ni
  • Pb (correct)
  • Zn

    • Welche der folgenden Legierungen enthält Aluminium?

  • Neusilber
  • Messing
  • Bronze
  • CuAl-Legierung (correct)

    • Welches dieser Materialien ist am anfälligsten für Spannungsrisskorrosion?

  • Bronze
  • Neusilber (correct)
  • Messing
  • Silber

    • Wie hoch ist typischerweise der Zinkgehalt in Messing?

    <p>30-37%</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Legierungen hat die beste Anlaufbeständigkeit?

    <p>Neusilber</p> Signup and view all the answers

    Welche Legierung enthält hauptsächlich Kupfer und Zink, und hat zudem einen Kupferanteil von über 80%?

    <p>Tombak</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Legierungselemente findet sich nicht in Rotguss?

    <p>Ni</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Materialien hat keinen Einfluss auf die Festigkeit in Messing?

    <p>Silber</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Aussagen beschreibt eine Eigenschaft von kubisch flächenzentrierten Materialien?

    <p>Hohe Kaltverformbarkeit</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Schmelztemperatur von Kupfer?

    <p>1083 °C</p> Signup and view all the answers

    Welcher Faktor beeinflusst die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer am stärksten?

    <p>Legierungsanteil</p> Signup and view all the answers

    Auf welchen der folgenden Ebenen kommt die Gleitung im kubischen Raumzentrierten (Krz) Material vor?

    <p>{110}</p> Signup and view all the answers

    Welche Gleitebene ist im hexagonal dicht gepackten (hdp) Material definiert?

    <p>{0001}</p> Signup and view all the answers

    Was beschreibt den Ausdehnungskoeffizienten von Kupfer?

    <p>17 10^-6/K</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Festigkeitswerte entspricht der Zugfestigkeit von Kupfer?

    <p>200…360 N/mm²</p> Signup and view all the answers

    Welches Element hat keinen signifikanten Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer?

    <p>Silizium</p> Signup and view all the answers

    Welche Bronzelegierung wird für hartgezogene Drähte in Freileitungen verwendet?

    <p>&lt; 1 % Sn</p> Signup and view all the answers

    Welche Legierung ist für Relaisfedern geeignet?

    <p>5 - 8 % Sn</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Hauptanwendung für Gußlegierungen mit einem Zinngehalt von 9 - 14 %?

    <p>Weiche Drähte für Siebe</p> Signup and view all the answers

    Welche Bronzelegierung bezeichnet man als Glockenbronze?

    <p>Ca. 20 - 22 % Sn</p> Signup and view all the answers

    Welche Zinngehaltsklasse wird für weiche Drähte in Sieben verwendet?

    <p>9 - 14 % Sn</p> Signup and view all the answers

    Für welche Anwendung wird eine Bronzelegierung mit 20 % Sn typischerweise genutzt?

    <p>Armaturen und Glocken</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Materialien gehört zu den Schwermetallen?

    <p>Nickel</p> Signup and view all the answers

    In welchen Anwendungen wird Kobalt typischerweise eingesetzt?

    <p>Kondensatoren in Kraftwerken</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Metalle hat die niedrigste Dichte?

    <p>Magnesium</p> Signup and view all the answers

    Welches Material ist der häufigste Auslöser von Kontaktallergien in Deutschland?

    <p>Nickel</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Materialien hat eine Dichte von mehr als 5 g/cm³?

    <p>Kupfer</p> Signup and view all the answers

    Welche Gitterstruktur hat Kobalt?

    <p>Hexagonal dicht gepackt</p> Signup and view all the answers

    Welche Dichteklasse gehört zu Schwermetallen?

    <p>Dichte ρ &gt; 5 g/cm³</p> Signup and view all the answers

    Was ist die Gitterstruktur von reinem Nickel?

    <p>Kubisch flächenzentriert (kfz)</p> Signup and view all the answers

    Welches Material hat einen Kern aus Nickel-Messing?

    <p>Wärmetauscher</p> Signup and view all the answers

    Welches Element gehört nicht zu den Leichtmetallen?

    <p>Nickel</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Anwendungen ist typisch für Nickellegierungen?

    <p>Versilberte Tafelgeräte</p> Signup and view all the answers

    Welches dieser Materialien hat eine Dichte unter 5 g/cm³?

    <p>Titan</p> Signup and view all the answers

    Welche physikalische Eigenschaft ist charakteristisch für Nickel?

    <p>Gute elektrische Leitfähigkeit</p> Signup and view all the answers

    Welche der folgenden Verwendungen ist nicht mit Kupfer verbunden?

    <p>Titanlegierungen</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Gitterstrukturen und Verformbarkeit

    • Kubisch flächenzentriertes Gitter (kfz) hat eine gute Kaltverformbarkeit.
    • Typische Gleitebenen und -richtungen:
      • Kfz: Definierte Gleitebenen {111} mit 12 Gleitsystemen.
      • Krz: Keine definierte Gleitebene, aber Gleitrichtungen auf {110}, {112}, und {123} mit insgesamt 48 Gleitsystemen.
      • Hochdicht gepackte Kristalle (hdp): Definierte Gleitebene {0001}, spezielle Grundgleitrichtungen bei Titan.

    Physikalische Eigenschaften von Kupfer

    • Schmelztemperatur: 1083 °C.
    • Ausdehnungskoeffizient: 17 × 10^-6/K.
    • Young-Modul (E-Modul): 12,5 GPa.
    • Elektrische Leitfähigkeit: 35 - 58 m/(Ω·mm²).
    • Wärmeleitfähigkeit: 240 - 386 W/(K·m).
    • Zugfestigkeit: 200 - 360 N/mm², Bruchdehnung: 2 - 45 %.
    • Reinheitsgrad beeinflusst die elektrische Leitfähigkeit; schädliche lösliche Elemente sind z.B. P, Fe, Co, während unlösliche Legierungselemente weniger Einfluss haben.

    Unterschiede zwischen Legierungen

    • Messing vs. Rotguss:
      • Messing: Legierung mit 37 % Zn (β-MK, krz), erhöht die Festigkeit, verringert die Zähigkeit.
      • Rotguss: Legierungselemente sind Sn, Zn, Pb.
    • Silber vs. Neusilber:
      • Neusilber: Enthält Ni, Zn (10-25 % Ni), ist anfällig für Spannungsrisskorrosion bei Ammoniak und Feuchte.
      • Silber hat keine Legierungselemente wie Neusilber und wird optisch ähnlich wahrgenommen.

    Technische Bronzen

    • Glühzeiten und Legierungsspezifikationen:
      • Bis 6 % Sn: Glühzeiten vertretbar (24h bei 650 °C).
      • Bis 9 % Sn: Knetlegierungen; bis 9-14 % Sn: Gusslegierungen.
      • Typische Anwendungen umfassen Drähte für Freileitungen, Relaisfedern, Siebe und Armaturen.

    Anwendungen von Cu-Ni-Legierungen

    • Verwendung in versilberten Tafelgeräten, Bestecken, Wärmetauschern und Münzen.

    Gitterstrukturen und Eigenschaften von Nickel

    • Reines Nickel hat eine kubisch flächenzentrierte Gitterstruktur (kfz) und ist ebenfalls gut kalt verformbar.
    • Anwendungen von Nickel und Ni-Legierungen:
      • Wärmetauscher, Kondensatoren in Kraftwerken und Schiffen, chemische Industrie, Glühbirnen, und Brillengestelle.
      • Wichtigster Auslöser von Kontaktallergien in Deutschland.

    Weitere Materialien

    • Einordnung von Materialien in Leichtmetalle (z.B. Mg, Ti, Al, Cu) und Schwermetalle (z.B. Ni, Co).
    • Keramiken als eigenständige Materialgruppe.

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    In diesem Quiz geht es um kubisch flächenzentrierte Materialien und ihre Eigenschaften, insbesondere die Kaltverformbarkeit. Es wird auch die Bedeutung der Gleitebenen und Gleitrichtungen im Kontext von Werkstofftechnik behandelt. Ideal zur Wiederholung wichtiger Konzepte aus dem Studienbereich.

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