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?

Magnesium (C) Signup and view all the answers

Welche Aussage über Titan ist korrekt?

Es hat eine hexagonale Gitterstruktur in seiner reinen Form. (A) Signup and view all the answers

Welches Material hat die beste Biokompatibilität für medizinische Implantate?

Magnesium-Knetlegierungen (D) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Leichtmetalle ist wahr?

Sie haben eine Dichte von weniger als 5 g/cm³. (B) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft ist nicht typisch für bioresorbierbare Materialien?

Sie verbleiben dauerhaft im Körper. (A) Signup and view all the answers

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

Nickel (C) Signup and view all the answers

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

Kubisch flächenzentriert (kfz) (D) Signup and view all the answers

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

In Münzen und als Bestandteil von Bestecken (B) Signup and view all the answers

Was ist eine herausragende Eigenschaft von Nickel-Legierungen?

Gute Kaltverformbarkeit (B) Signup and view all the answers

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

Nickel-Kobalt (A) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaften von Titan machen es schwierig zu zerspanen?

Hohe Zähigkeit (B) Signup and view all the answers

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

Vanadium (D) Signup and view all the answers

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

Grade 1 (C) Signup and view all the answers

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

Cr (D) Signup and view all the answers

Welches ist kein Anwendungsgebiet für Titanlegierungen?

Nahrungsmittelverpackungen (B) Signup and view all the answers

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

α+β-Legierungen (C) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft macht Titan für orthopädische Implantate besonders geeignet?

Hohe Biokompatibilität (A) Signup and view all the answers

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

Grade 4 (B) Signup and view all the answers

Welches Verfahren wird zur Wärmebehandlung von Titan empfohlen?

Wärmebehandlung unter Vakuum (B) Signup and view all the answers

Was ist eine wichtige Eigenschaft von Titanstaub und feinen Spänen?

Sie sind leicht entzündlich. (D) Signup and view all the answers

Welches Legierungselement ist nicht in Messing enthalten?

Ni (A), Pb (B), Sn (C) Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf Neusilber zu?

Es hat eine bessere Anlaufbeständigkeit als Messing. (C) Signup and view all the answers

Was bezeichnet man als Tombak?

Eine Kupfer-Zink-Legierung mit Cu>80%. (A) Signup and view all the answers

Was ist der Hauptunterschied zwischen Silber und Neusilber?

Neusilber enthält Ni und Zn, Silber nicht. (B) Signup and view all the answers

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

Festigkeit (D) Signup and view all the answers

Welche Legierung enthält kein Aluminium als Legierungselement?

Messing (A), Neusilber (C), Bronzen (D) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Legierungen ist besonders anfällig für Spannungsrisskorrosion?

Neusilber (A) Signup and view all the answers

Welches Element ist typisch für die Bronze-Legierung?

Sn (B) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Mischkristallverfestigung?

Das Zugabe von mehreren Legierungselementen zur Erhöhung der Festigkeit. (D) Signup and view all the answers

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

Nickel (Ni) (A) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft beschreibt die Kaltverformbarkeit von kubisch flächenzentrierten Metallen?

Gute Kaltverformbarkeit (C) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Metalle hat keine definierte Gleitebene?

Kubisch raumzentriertes Eisen (D) Signup and view all the answers

Was kann die elektrische Leitfähigkeit von Kupfer beeinflussen?

Die Reinheit des Materials (B) Signup and view all the answers

Welcher Ausdehnungskoeffizient gilt für Kupfer?

17 x 10^-6/K (D) Signup and view all the answers

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

200-360 N/mm² (C) Signup and view all the answers

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

386 W/(K*m) (D) Signup and view all the answers

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

Eisen (C) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Bruchdehnung von Kupfer?

Wie weit Kupfer sich vor dem Bruch dehnen kann (C) Signup and view all the answers

Wie viele Gleitebenen gibt es bei der Basiseinheitsstruktur hdp?

3 Gleitebenen (B) Signup and view all the answers

Welche Gleitrichtungen sind für krz-Metalle charakteristisch?

{111}, {112} und {123} (C) 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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Description

Dieses Quiz behandelt die Anwendung von Magnesium-Knetlegierungen, insbesondere in der Medizintechnik. Beispiele wie bioresorbierbare Stents werden hervorgehoben, die seit 2003 entwickelt wurden. Entdecken Sie die bedeutenden Eigenschaften dieser Materialien und ihre Nutzung in der Praxis.