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Description
Flashcards by Mary Wonderland, updated more than 1 year ago
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Created by Mary Wonderland
over 10 years ago
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| Question | Answer |
| Legierung (Def.) + Bsp. | -Gemisch aus mehreren Atomsorten und hat METALLISCHEN Charakter (leitet elektr. Strom, ..) -Bsp.: Fe+C (Stahl) |
| Legierung (Vorteile) 4 Stk. | -Festigkeitssteigerung -Erhöhung dess Verschleißwiderstandes (z.B. Titan) -Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit (z.B. Chrom) -Erniedrigung der Schmelztemp. |
| Chem. Zusammensetzung/Konzentration 2 Stk. | Massenanteil/Massenprozent Atomanteil/Atomprozent |
| Bsp.: 25 Masse% Nickel, Rest Kupfer | Bsp: 25 Masse-% Nickel, Rest Kupfer> 100 g der Legierung = 25 g Nickel und 75 g Kupfer |
| Bsp.: 25 Atom-5 Nickel, Rest Kupfer | 25 % der Atome in der Legierung sind Nickelatome und 75 % Kupferatome (Bezug auf ZAHL der Atome!) |
| Phase (Def. + Bsp.) | Phasen bezeichnen Zustandsformen von Stoffen mit gleicher chem. Zusammensetzung, gleicher Struktur und gleichen Eigenschaften :Bsp.: Luft (einphasig) Nebel (zweiphasig) |
| Mischkristall (Entstehung + Def.+2 Arten) | -Entsteht bei Legierungen: feste Lösung (fest in fest GELÖST durch DIFFUSION) -chem. homogener, gleichartiger Kristall, der aus mehreren Atomsorten aufgebaut ist -Arten: Substitutionsmischkristalle/ Einlagerungsmischkristalle |
| Substitutionsmischkristalle (einphasig) | Wirtsgitteratome sind durch Fremdatome ersetzt -Geht gut, wenn sich Atome ähneln (Durchmesser, ...) >Vollständige gegenseite Löslichkeit möglich |
| Einlagerungsmischkristalle(Entstehung + Bsp.) einphasig | Zwischengitteratome (kleine Fremdatome) werden in Lücken des Kritallgitters eingelagert -Löslichkeit begrenzt -Bsp.: Einlagerung von Kohlenstoffatomen im Eisengitter |
| Zustandsdiagramm | Stellt den Zustand von Legierungen in Abhängigkeit von der chem. Zusammensetzung/Temperatur/.. dar |
| Zustandsdiagramm (x-und y-Achse) | Zwischen A (reine Komponente) und B [Legierung aus A und B] wird der Konzentrationsverlauf c_B eingetragen (Masse-%) und TEMPERATUR (2 y-Achsen)>Bei 3 Komponenten = 3 Temperaturachsen(gleichseitiges Dreieck)! |
| 1)Unlöslichkeit im flüssigen und festen Zustand (Entstehung+Bsp) | -Unlöslichkeit im flüssigen Zustand: Legierung aus 2 Komponenten lassen sich nicht ineinander lösen -Bsp. Wasser + Öl -Unlöslichkeit im festen Zustand: Keine Bildung von Mischkristallen >Tritt auf, wenn die 2 Komponenten unterschiedliche Gitter, Durchmesser usw haben. |
| Unlöslichkeit im flüssigen und festen Zustand: Bsp.: Eisen-Blei (Diagramm) | Eisen: <T_s = 1536° (fest) >T_s: flüsslig (Schmelze) Blei: <T_s= 327°C (fest) >T_s: flüssig (Schmelze) >3 Phasen: fest/fest (bis 327°C) fest/flüssig (bis 1536°C) flüssig/flüssig (über 1536°C) >Eine Konzentration aussuchen (z.B. 20 % Eisen; 80 % Blei)>Beides flüssig bei über 1536°C (Blei höhere Dichte, beim Abkühlen schwimmt Eisen oben drauf, später zwei Klötze (Eisen + Blei) |
| 2)Völlige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand (Def. + Bsp.) | -Völlige Löslichkeit im flüssigen Zustand: A und B lösen sich in jedem beliebigen Mischungsverhältnis ineinander -Bsp.: Wasser + Alkohol -Völlige Löslichkeit im festen Zustand: Substitutionsmischkristalle können problemlos gebildet werden >tritt bei ähnlichen Atomeigenschaften auf (Gitter, Atomdurchmesser, ...) |
| Völlige Löslichkeit im flüssigen und festen Zustand (Bsp. Kupfer-Nickel+ Diagramm) | Kupfer: <T_s= 1085°C (fest) >T_s= flüssig Nickel:<T_s = 1453°C >T_s = flüssig >Eine Konzentration aussuchen >Bis 1140 °C fest/fest >über 1200°C flüssig/flüssig >Dazwischen Kristalle+Schmelze(S+alpha) gleichzeitig >>Dieser Bereich verbindet sich durch obere und untere Linie (LINSENDIAGRAMM) |
| -Obere Linie (Liquiduslinie) -Untere Linie (Soliduslinie) | -darüber flüssig/flüssig (nur S) dazwischen (S und alpha) -darunter fest/fest(nur alpha) >Erstarrungsprozess >WICHTIG: Kein Schmelzpunkt, sondern SCHMELZBEREICH! |
| Chemische Zusammensetzung ablesen (3 Schritte) | 1) Horizontale Linie durch betrachteten Punkt 2) Bis zur Liquidus-und Soliduslinie>Dort Senkrechten nach unten! 3) Ablesen: links Konzentration der Schmelze Rechts Konzentration des Mischkristalls |
| Hebelgesetz im Schmelzbereich | Verhältnis Konzentration Schmelze und Mischkristall m_s/m_alpha= b/a= c_alpha-c_L/c_L-c_s a= Strecke von Senkrechte(SP mit Liquiduslinie) bis zum betrachteten Punkt b= Strecke von Senkrechte (SP mit Soliduslinie) bis zum betrachteten Punkt >c_L = Konzentration des betrachteten Punkt |
| Unterschied Schmelze und alpha-Mischkristalle | Schmelze: Atome durcheinander Mischkristall: schön angeordnet |
| Was geschieht mit der chem. Zusammensetzung bei Erstarrung? | Verändern sich bei Schmelze und Mischkristallen durch DIFFUSION (langsame Abkühlung) -Bei schneller Abkühlung: wenig Diffusion>Entstehung von Zonenmischkristallen |
| 3) Völlige Löslichkeit im flüssigen und teilweise Löslichkeit im festen Zustand | -Teilweise Löslivhkeit im festen Zustand: Mischkristalle bilen sich nicht lückenlos, aber in einem bestimmten Maße >tritt auf bei verschiedenen Atomeigenschaften (Atomdurchmesser, Gitter, ..) |
| Eutektikum | Zustandsdiagramm von völlige Löslichkeit im flüssigen, teilweise Löslichkeit im festen Zustand |
| Vom Linsendiagramm zum Eutektikum | 1) Aus einfacher Linse wird "doppelte" Linse 2) Im Gebiet der alpha-Mischkristalle ist eine Löslichkeitslücke entstanden(alpha_1+alpha_2 liegen vor) >Keine lückenlose Mischkristallbildung möglich (Der Atome kann der Kristall nicht lösen) 3) Löslichkeit besser bei höheren Temperaturen (Überwinden der Löslichkeitslücke) |
| Eutektikum Bsp.: Silber-Kupfer (30 g Kupfer/70 g Silber) | -Löslichkeitslinien anstatt von Löslichkeitslücke -Horizontale Gerade: Eutektikale -V-förmige Liquiduslinie 1100°C : flüssig/flüssig (20 % Silber/80% Kupfer) 800°C: flüssig/flüssig (obwohl <T_s>SCHMELZPUNKTERNIEDRIGUNG 780°C: T_s >Bildet zwei verschiedene Kristallarten GLEICHZEITIG!(alpha-und beta-Mischkristalle) -Legierung bildet sich durch DIFFUSION! |
| Übereutektische Legierung: 67% Kupfer/33% Silber | 1)1000°C: flüssig/flüssig 2)<1000°C: Bildung von beta-Mischkristallen (Kupfer): Konzentration kann durch Hebelarmgesetz ermittelt werden 3) noch weniger Temp.: 70 % Silber 4) beta-Mischkristalle umgeben von eutektischen Kristallgemisch (alpha+beta) |
| Was passiert bei wenn bei A und B der Atomdurchmesser sich stark unterscheidet? | Die Löslichkeitslinien bewegen sich zur T-Achse (schmiegen sich ihr an), größere Lücke entsteht |
| Vorteile von eutektischen Legierungen 3 Stk. | Gute Gießbarkeit/Schmelzbarkeit und Lötbarkeit |
| Phasengleichgewichtsdiagramme gelten für ... | 1 bar Druck |
| Welche Form hat die Liquiduslinie im Eutektikschen Diragmm? | V-förmig |
| Was sind Binoden und Kanoden? | Binode: z.B. Liquiduslinie Kanode: z.B. Eutektikale durch Min. der Liquiduslinie! |
| Hebelgesetz (Bild) | |
| Legierung vollkommene Löslichkeit im festen Zustand (Zustandsdiagramm+Abkühlungskurve)[Bild] | |
| Seigerung/ Schichtenmischkristalle (Bild) |
Image:
seigerung (image/png)
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| Vollkommene Unlöslichkeit im festen Zustand (Bild) | |
| Begrenzte Löslichkeit im festen Zustand (bild) | |
| Abhängigkeit der Leitfähigkeit von Zustandsdiagramm (Bild) Wie verhält es sich bei einem reinem WK, bei feinem Gefüge (Eutektikum), bei MK ? |
Image:
abh_ngigkeit_k (image/png)
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| Peritektische Systeme (Bild) | |
| Zusammengesetzte Zustanddiagramme +Eigenschaften (4) [Bild] |
Image:
zusammen (image/png)
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| Wozu legiert man überhaupt? | Die Eigenschaften des legierten Werkstoffes sind besser (z.B. fester, härter) |
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