Werkstofftechnik Übungsquiz

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Questions and Answers

In welchen Bereichen findet man häufig Anwendungen für Kobalt?

Kraftwerke, Schmuck, Magnete, Chemische Industrie (correct)
Kondensatoren, Wärmetauscher, medizinische Geräte, Heizungen (correct)
Glühbirnen, Brillengestelle, Schiffspropeller, Kühlschränke
Kraftwerke, Titanbauten, Aluminiumverarbeitung, Beschichtungen

Welche der folgenden Metalle sind Leichtmetalle mit einer Dichte von weniger als 5 g/cm³?

Eisen und Zink
Nickel und Titan
Aluminium und Magnesium (correct)
Kobalt und Kupfer

Welche Dichtegrenze unterscheidet zwischen Leicht- und Schwermetallen?

4 g/cm³
6 g/cm³
3 g/cm³
5 g/cm³ (correct)

Welches dieser Metalle wird häufig mit Kontaktallergien in Verbindung gebracht?

Nickel (B), Kobalt (D) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen über Metallanwendungen ist wahr?

Kobalt ist in Schiffen weit verbreitet. (C) Signup and view all the answers

In welchen der folgenden Industrien ist Kobalt nicht typischerweise verwendet?

Bauwesen (B) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Anwendungen ist nicht typisch für Nickel oder Nickellegierungen?

Kunststoffverpackungen (A) Signup and view all the answers

Welche Aussage über die Dichte von Leichtmetallen ist korrekt?

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

Welche Gitterstruktur hat reines Nickel?

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

Welches metallische Element wird in Nickellegierungen häufig verwendet?

Kupfer (A) Signup and view all the answers

Welche der folgenden Eigenschaften ist charakteristisch für Nickel oder seine Legierungen?

Hohe Verformbarkeit (B) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft unterscheidet Schwermetalle von Leichtmetallen?

Höhere Dichte als 5 g/cm³ (C) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Metalle zählt als Schwermetall?

Nickel (B) Signup and view all the answers

Was ist eine der herausragenden physikalischen Eigenschaften von Nickel?

Hohe Magnetisierbarkeit (B) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaften machen Titan schwer zerspanbar?

Zähigkeit (B), Hohe O-Affinität (D) Signup and view all the answers

Welche Legierungen sind typische Arten von Titanlegierungen?

β-Legierungen (A), α-β-Legierungen (B) Signup and view all the answers

Welche Elemente stabilisieren die α-Phase von reinem Titan?

Aluminium und Zinn (A), Aluminium und Vanadium (D) Signup and view all the answers

Wo findet unlegiertes Titan hauptsächlich Anwendung?

In orthopädischen temporären Implantaten (D) Signup and view all the answers

Welche Grade von unlegiertem Titan gibt es nicht?

Grade 5 (A) Signup and view all the answers

Was beschreibt die Verwendung von Titanlegierungen?

In Turbinenschaufeln (A) Signup and view all the answers

Was beschreibt die höchste Belastbarkeit und mäßige Duktilität in Bezug auf Grade von Titan?

Grade 4 (A) Signup and view all the answers

Welche Eigenschaft ist nicht typisch für Titanlegierungen?

Hervorragende elektrische Leitfähigkeit (B) Signup and view all the answers

Was ist ein charakteristisches Merkmal von Knetlegierungen?

Sie sind umformbar. (B) Signup and view all the answers

Wie kann man die Festigkeit nicht aushärtbarer Al-Legierungen erhöhen?

Durch Kaltverfestigung und Mischkristallhärtung. (C) Signup and view all the answers

Welche Legierungselemente fördern die Mischkristallverfestigung bei Al-Knetlegierungen?

Mg und Zn. (C) Signup and view all the answers

Warum sind Aluminium-Magnesium-Legierungen nicht ideal zur Aushärtung geeignet?

Die Festigkeitssteigerung ist nur mäßig möglich. (A) Signup and view all the answers

Was ist ein Ergebnis der Ausscheidungshärtung bei Aluminiumlegierungen?

Verringerung der Korrosionsbeständigkeit. (D) Signup and view all the answers

Was sind die Hauptelemente für die Ausscheidungsverfestigung in Al-Knetlegierungen?

Cu, Si und Mg. (C) Signup and view all the answers

Was passiert bei der Korngrenzenverfestigung?

Die Legierung wird spröder. (A) Signup and view all the answers

Welches der folgenden Elemente wird nicht zur Mischkristallverfestigung bei Al-Knetlegierungen eingesetzt?

Fe. (B) Signup and view all the answers

Welches Element wird zur Mischkristallverfestigung in Al-Gusslegierungen verwendet?

Mg (B) Signup and view all the answers

Welche Al-Si-Legierung ist am besten geeignet, um beim Gießen einen geringen Schmelzpunkt zu erreichen?

Eutektoide Legierungen (C) Signup and view all the answers

Welches Gießverfahren ist nicht für Aluminium-Gusslegierungen geeignet?

Injektionsguss (C) Signup and view all the answers

Welches Merkmal ist ein häufiges Problem bei der Schweißbarkeit von AlSiCu-Legierungen?

Rißneigung (A) Signup and view all the answers

Was ist ein häufiges Problem bei der Schweißbarkeit von AlMg-Legierungen?

Al3Mg2 Ausscheidungen auf Korngrenzen (C) Signup and view all the answers

Welcher Nachteil ist spezifisch für den Druckguss von Al-Gusslegierungen?

Hoher Porengehalt (B) Signup and view all the answers

Welche Al-Gusslegierungen sind generell bedingt schweißgeeignet?

AlSiMg (A) Signup and view all the answers

Welches Element wird in Al-Gusslegierungen zur Ausscheidungsverfestigung verwendet?

Cu (D) Signup and view all the answers

Study Notes

Anwendungen von Nickel

Versilberte Tafelgeräte und Bestecke, hergestellt mit einer Cu-Ni-Legierung.
Wärmetauscher und Kondensatoren, die in Kraftwerken und Schiffen eingesetzt werden.
Verwendung in der chemischen Industrie, Glühbirnen und Brillengestellen.
Häufigster Auslöser von Kontaktallergien in Deutschland.

Gitterstruktur und physikalische Eigenschaften von Nickel

Reines Nickel hat eine kubisch flächenzentrierte (kfz) Gitterstruktur, die gute Kaltverformbarkeit ermöglicht.
Ni-Legierungen finden Anwendung in verschiedenen Industrien, wie Lebensmittelverarbeitung und Schmuckherstellung.

Kobalt

Hohe Affinität zu Sauerstoff, was feine Späne und Schleifstaub leicht entzündlich macht.
Erfordert Wärmebehandlungen unter Edelgas oder Vakuum und Schweißen in kontrollierten Atmosphären.
Ist zäh und schwierig zu zerspanen.

Titanlegierungen

Unterteilt in verschiedene Gruppen: α-Legierungen, β-Legierungen, near-α-Legierungen und α+β-Legierungen.
Wichtige Legierungselemente sind Al, Sn für die Stabilisierung der α-Phase und V, Cr, Fe für die β-Phase.
Rein-Titan wird in orthopädischen Temporärimplantaten eingesetzt, unterteilt in Gütegrade 1-4 basierend auf Korrosionsbeständigkeit und Belastbarkeit.

Aluminium Legierungen

Festigkeitssteigerung bei nicht aushärtbaren Al-Legierungen durch Kaltverfestigung und Mischkristallhärtung (z. B. durch Mg und Zn).
Mischkristallverfestigung erfolgt durch Mg, Zn, während Ausscheidungsverfestigung durch Cu, Si und Mg geschieht.
Aluminium-Magnesium-Legierungen sind prinzipiell nicht aushärtbar, was zu Versprödung und Verschlechterung der Korrosionsbeständigkeit führt.

Gießverfahren und Schweißeignung von Aluminiumlegierungen

Mögliche Gießverfahren für Aluminium-Gusslegierungen: Sandguss, Kokillenguss und Druckguss.
Eutektische Al-Si-Legierungen sind besonders geeignet zum Gießen.
Schweißeignung variiert: AlSiMg ist schweißgeeignet; Kokillenguss ist bedingt schweißgeeignet und Druckguss ist nicht schweißgeeignet wegen Porengehalt und Oxidhaut mit hohem Schmelzpunkt.

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Description

Testen Sie Ihr Wissen über versilberte Tafelgeräte, Wärmetauscher und deren Materialien wie Nickel-Messing und Cu-Ni-Legierungen. Dieses Quiz ist ideal für Studenten der Werkstofftechnik, um die wichtigsten Konzepte zu festigen. Überprüfen Sie Ihr Verständnis von verschiedenen Anwendungen in der Ingenieurwissenschaft.