Questions and Answers
Welche physikalische Eigenschaft von Kupfer hat den größten Einfluss auf seine Anwendungen in der Elektrotechnik?
Welche Verfestigungsmechanismen werden bei Ni-Basis Superlegierungen verwendet?
Welches Element hat einen besonders schädlichen Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer?
Welcher der folgenden Kritiken ist für die kubisch flächenzentrierte Struktur korrekt?
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Wo finden Ni-Basis Superlegierungen Anwendung?
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Welcher Wärmebehandlungszustand wird typischerweise für korrosionsbeständige Legierungen bei Raumtemperatur eingesetzt?
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Was beschreibt die Gleitrichtung in einem kristallinen Werkstoff?
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Wie viele Gleitsysteme sind bei der kubisch raumzentrierten Struktur definiert?
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Welche negativen Effekte können durch gussbedingte Ausscheidungen in Ni-Basis Superlegierungen verursacht werden?
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Welche Legierungen sind bekannt für ihre Anwendung in der Marine- und Chemieindustrie?
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Welche Temperatur hat Kupfer einen Schmelzpunkt?
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Wie wird die Verfestigung in Ni-Basis Superlegierungen hauptsächlich erreicht?
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Was beschreibt der Ausdehnungskoeffizient eines Materials?
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Wie viele Gleitsysteme hat die hexagonal dichtgepackte Struktur mit definierter Gleitebene?
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Was beschreibt die Struktur von α-Cobalt bei Raumtemperatur?
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Welche Eigenschaft ist NICHT charakteristisch für Co-Cr-Mo-Legierungen?
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Welcher Wert beschreibt die Zugfestigkeit von Co-Cr-Mo-Legierungen am besten?
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Welches Element ist nicht Bestandteil der Co-Cr-Mo-Legierung?
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Wie hoch ist die Schmelztemperatur von Co-Cr-Mo-Legierungen?
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Welche der folgenden Eigenschaften wird für Co-Cr-Mo-Legierungen nicht festgestellt?
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Welche Auswirkungen hat die Kaltverformung auf die Bruchdehnung von Kupfer?
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Wie verändert sich die Zugfestigkeit von Kupfer durch Kaltverformung?
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Was passiert mit der Härte von Kupfer während der Kaltverformung?
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Warum sollte man O-freies Kupfer zum Schmelzschweißen verwenden?
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Welche chemische Reaktion führt zur Versprödung durch Wasserdampf auf Primärkorngrenzen?
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Welche Elemente sind bekannt für die Mischkristallverfestigung von Kupfer-Legierungen?
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Welches der folgenden Materialien kann durch den Einsatz von O-freiem Kupfer negativ beeinflusst werden?
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Welches Ergebnis könnte aus der Kaltverformung von Kupfer entstehen?
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Welche Eigenschaft unterscheidet NE-Metalle grundlegend von Keramiken?
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Welche Dichte klassifiziert Metalle als Leichtmetalle?
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Welches Material ist bekannt für seine spröde Natur?
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Welche Bindungsart ist typisch für Keramiken?
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Welches Material wird als Binderphase in WC-Co Verbundwerkstoffen eingesetzt?
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Welches Merkmal ist typischerweise nicht mit NE-Metallen assoziiert?
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Welches dieser Materialien ist ein Beispiel für ein Schwermetall?
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Welches E-Modul ist typisch für Keramiken?
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Study Notes
Kubisch flächenzentriert (kfz)
- Gut kalt verformbar.
Gleitebenen und Gleitrichtungen
- Kfz: Definierte Gleitebenen {111} und Gleitrichtung, insgesamt 12 Gleitsysteme (GS).
- Kristallstruktur (krz): Keine definierte Gleitebene, nur definierte Gleitrichtung auf den Ebenen {110}, {112} und {123}, insgesamt 48 GS.
- Hexagonal dicht gepackt (hdp): Definierte Gleitebene {0001} und Gleitrichtung, Basisgleitung mit 3 GS.
Physikalische Eigenschaften von Kupfer
- Schmelztemperatur: 1083 °C.
- Ausdehnungskoeffizient: 17 x 10^-6/K.
- Elastizitätsmodul: 12,5 GPa.
- Elektrische Leitfähigkeit: 35…58 m/(Ohm*mm²).
- Wärmeleitfähigkeit: 240…386 W/(K*m).
- Zugfestigkeit: 200…360 N/mm².
- Bruchdehnung: 2…45 %.
Einfluss der Reinheit auf Kupfer
- Elektrische Leitfähigkeit abhängig vom Reinheitsgrad.
- Lösliche Elemente (z.B. P, Fe, Co) sind besonders schädlich.
- Unlösliche Elemente (z.B. O, Pb, Te) haben kaum Einfluss.
Kaltverformung von Kupfer
- Bruchdehnung nimmt ab.
- Zugfestigkeit nimmt zu.
- Härte nimmt bis zu einem gesättigten Zustand zu.
Schmelzschweißen von Kupfer
- Verwendung von O-freiem Kupfer empfohlen, um Wasserstoffkrankheit zu vermeiden.
- Wasserstoff kann Reaktionen mit Kupferoxid verursachen und Werkstofftrennungen an Primärkorngrenzen hervorrufen, was zur Versprödung führt.
Kupfer-Legierungen
- Mischkristallverfestigung durch verschiedene Elemente.
- Anwendungen von Ni-Superlegierungen: Turbinenschaufeln, Auslassventile in 4-Takt Großdieselmotoren.
Eigenschaften von Ni-Basis Superlegierungen
- Verfestigungsmechanismen: Ausscheidungshärtung und Mischkristallverfestigung.
- Wärmebehandlungszustand: Lösungsglühen und Abschrecken zur Korrosionsbeständigkeit.
Co-Cr-Mo-Legierungen
- Hohe Dichte: 8,9 g/cm³ und Schmelztemperatur: 1495 °C.
- Ausdehnungskoeffizient: 12,5 x 10^-6/K.
- Elastizitätsmodul: 210 GPa.
- Zugfestigkeit: ca. 890 N/mm² mit guter biokompatibler Eigenschaft.
Anwendungen von Co-Basis-Legierungen
- Panzerungen durch Auftragschweißungen.
- Verwendung in künstlichen Hüftimplantaten und als Binderphase in WC-Co Verbundwerkstoffen.
Eigenschaften von NE-Metallen im Vergleich zu Keramiken
- NE-Metalle: Metallische Bindung, kristallin, plastisch verformbar, zäh/duktil.
- Keramiken: Kovalente/Ionenbindung, kristallin oder amorph, nicht plastisch verformbar, spröde und hoher E-Modul bis 400 GPa.
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Description
Dieses Quiz behandelt die Eigenschaften von kubisch flächenzentrierten Materialien, insbesondere deren gute Kaltverformbarkeit. Der Fokus liegt auf den definierten Gleitebenen und Gleitrichtungen im Kontext der Werkstofftechnik. Ideal für Studierende und Interessierte der Werkstoffwissenschaft.