Werkstofftechnik: Magnesium-Knetlegierungen
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Questions and Answers

Welche der folgenden Eigenschaften treffen auf Stents aus Magnesium-Knetlegierungen zu?

  • Kohlenstoffkompatibel
  • MR-kompatibel (correct)
  • Langzeitstabil
  • Nicht biokompatibel

    • Welches dieser Materialien wird als Schwermetall klassifiziert?

  • Titan
  • Magnesium
  • Aluminium
  • Nickel (correct)

    • Was beschreibt am besten die Anwendungsbeispiele für Magnesium-Gusslegierungen?

  • Exklusiv für Hochtemperaturanwendungen
  • Ideal für formschöne und komplexe Bauteile (correct)
  • Hauptsächlich für dekorative Zwecke
  • Nicht geeignet für medizinische Anwendungen

    • Welche der folgenden Legierungen hat die geringste Dichte?

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

    Welche Aussage über Titan ist korrekt?

    <p>Es hat eine hexagonale Gitterstruktur in seiner reinen Form.</p> Signup and view all the answers

    Welches Material hat die beste Biokompatibilität für medizinische Implantate?

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

    Welche der folgenden Aussagen über Leichtmetalle ist wahr?

    <p>Sie haben eine Dichte von weniger als 5 g/cm³.</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft ist nicht typisch für bioresorbierbare Materialien?

    <p>Sie verbleiben dauerhaft im Körper.</p> Signup and view all the answers

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

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

    Welche der folgenden Aussagen zur Gitterstruktur von reinem Nickel ist korrekt?

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

    In welchen Anwendungen findet Nickel oder Nickel-Legierungen typischerweise Verwendung?

    <p>In Münzen und als Bestandteil von Bestecken</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine herausragende Eigenschaft von Nickel-Legierungen?

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

    Welche der folgenden Kombinationen beschreibt korrekte Bestandteile einer typischen Nickel-Legierung?

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

    Welche Eigenschaften von Titan machen es schwierig zu zerspanen?

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

    Welches Element hat keinen Einfluss auf die α-Phase von reinem Titan?

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

    In welchem Bereich findet man die höchste Korrosionsbeständigkeit bei unlegiertem Titan?

    <p>Grade 1</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Elemente stabilisiert die β-Phase in Titanlegierungen?

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

    Welches ist kein Anwendungsgebiet für Titanlegierungen?

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

    Welche Titanlegierungsgruppe beinhaltet sowohl α- als auch β-Phasen?

    <p>α+β-Legierungen</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft macht Titan für orthopädische Implantate besonders geeignet?

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

    Welches Titan-Gütegrad bietet die höchste Belastbarkeit bei mäßiger Duktilität?

    <p>Grade 4</p> Signup and view all the answers

    Welches Verfahren wird zur Wärmebehandlung von Titan empfohlen?

    <p>Wärmebehandlung unter Vakuum</p> Signup and view all the answers

    Was ist eine wichtige Eigenschaft von Titanstaub und feinen Spänen?

    <p>Sie sind leicht entzündlich.</p> Signup and view all the answers

    Welches Legierungselement ist nicht in Messing enthalten?

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

    Welche Aussage trifft auf Neusilber zu?

    <p>Es hat eine bessere Anlaufbeständigkeit als Messing.</p> Signup and view all the answers

    Was bezeichnet man als Tombak?

    <p>Eine Kupfer-Zink-Legierung mit Cu&gt;80%.</p> Signup and view all the answers

    Was ist der Hauptunterschied zwischen Silber und Neusilber?

    <p>Neusilber enthält Ni und Zn, Silber nicht.</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft wird durch die Legierung von Zn in Messing erhöht?

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

    Welche Legierung enthält kein Aluminium als Legierungselement?

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

    Welche der folgenden Legierungen ist besonders anfällig für Spannungsrisskorrosion?

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

    Welches Element ist typisch für die Bronze-Legierung?

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

    Was beschreibt die Mischkristallverfestigung?

    <p>Das Zugabe von mehreren Legierungselementen zur Erhöhung der Festigkeit.</p> Signup and view all the answers

    Welches Element wird zur Verbesserung der Eigenschaften von CuNi-Legierungen verwendet?

    <p>Nickel (Ni)</p> Signup and view all the answers

    Welche Eigenschaft beschreibt die Kaltverformbarkeit von kubisch flächenzentrierten Metallen?

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

    Welches der folgenden Metalle hat keine definierte Gleitebene?

    <p>Kubisch raumzentriertes Eisen</p> Signup and view all the answers

    Was kann die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer beeinflussen?

    <p>Die Reinheit des Materials</p> Signup and view all the answers

    Welcher Ausdehnungskoeffizient gilt für Kupfer?

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

    Bei der Zugfestigkeit von Kupfer sind die Werte innerhalb welches Bereichs zu finden?

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

    Welche scheint die höchste Wärmeleitfähigkeit unter den gegebenen Optionen zu haben?

    <p>386 W/(K*m)</p> Signup and view all the answers

    Welches der folgenden Elemente hat einen signifikanten negativen Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer?

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

    Was beschreibt die Bruchdehnung von Kupfer?

    <p>Wie weit Kupfer sich vor dem Bruch dehnen kann</p> Signup and view all the answers

    Wie viele Gleitebenen gibt es bei der Basiseinheitsstruktur hdp?

    <p>3 Gleitebenen</p> Signup and view all the answers

    Welche Gleitrichtungen sind für krz-Metalle charakteristisch?

    <p>{111}, {112} und {123}</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Anwendungsbeispiele für Legierungen

    • Magnesium-Knetlegierungen: Stents in vivo seit 2003, MR-kompatibel, bioresorbierbar, biokompatibel.
    • Magnesium-Gusslegierungen: Einsatz in verschiedenen Bereichen.

    Metallische Werkstoffe

    • Leichtmetalle (Dichte ρ < 5 g/cm³): Magnesium, Titan, Aluminium, Kupfer.
    • Schwermetalle (Dichte ρ > 5 g/cm³): Nickel, Kobalt.

    Titan

    • Reines Titan hat eine hohe O-Affinität, ist schwer zerspanbar und erfordert Schutzatmosphäre beim Schweißen.
    • Titanlegierungen: α-Legierungen, β-Legierungen, near-α-Legierungen, α+β-Legierungen.
    • Wichtige Legierungselemente: Al, Sn, O stabilisieren die α-Phase; V, Cr, Fe stabilisieren die β-Phase.

    Titanspezifikationen

    • Grade 1-4 für unlegiertes Titan:
      • Grade 1: hohe Korrosionsbeständigkeit und Formbarkeit, niedrige Belastung.
      • Grade 4: hohe Belastbarkeit, mäßige Duktilität.
    • Anwendungen umfassen orthopädische Temporärimplantate und Titan-Beschichtungen.

    Kupfer und seine Eigenschaften

    • Physikalische Eigenschaften:
      • Schmelztemperatur: 1083 °C
      • E-Modul: 12,5 GPa
      • Elektrische Leitfähigkeit: 35...58 m/(Ohm*mm²)
      • Wärmeleitfähigkeit: 240...386 W/(K*m)
    • Mischkristallverfestigungen durch Legierungen wie Messing, Neusilber, Bronzen.

    Unterschiede zwischen Legierungen

    • Messing: Legierungselement Zn; verbessert Festigkeit, reduziert Zähigkeit.
    • Rotguss: Legierungselemente Sn, Zn, Pb; für spanende Formgebung geeignet.
    • Neusilber: Legierungselemente Ni, Zn; anfällig für Spannungsrisskorrosion in Anwesenheit von Ammoniak.

    Nickel

    • Reines Nickel hat eine kubisch flächenzentrierte Gitterstruktur (kfz) und ist gut kalt verformbar.

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