Werkstofftechnik


Was versteht
man unter einer metallischen Bindung (Metallbindung)?


- Chemische Bindung, wie sie bei Metallen und in Legierungen vorliegt.- Gekennzeichnet durch Auftreten von frei beweglichen (delokalisierten) Elektronen im Metallgitter.


Wodurch zeichnen sich metallische Werkstoffe in der Regel aus (makroskopische Eigenschaften)?


- elektrische Leitf�higkeit- metallischer Glanz- Duktilit�t (plastische Verformbarkeit)


Millersche


Indizes


Wie viele {100}-Ebenen lassen sich in einer
kubisch-fl�chenzentrierten Elementarzelle finden?


6


Berechne die Anzahl der Atome in einer kubisch-fl�chenzentrierten Elementarzelle.


6*1/2 Fl�chenatom + 8*1/8 Eckatom=4 Atome/Elementarzelle


Beschreiben Sie die Vorg�nge bei der Abk�hlung
eines reinen Metalls.


- Bis zum Erreichen des Schmelzpunktes sinkt die Temperatur kontinuierlich- Auf der Temperatur des Haltepunktes bildet sich ein Haltepunkt aus- Freiwerdende Kristallisationsw�rme und abgegebene W�rme halten sich das Gleichgewicht, bis das Metall vollst�ndig erstarrt ist.- Nach vollst�ndiger Erstarrung f�llt die Temperatur in dem Metall weiter kontinuierlich ab


Geben Sie die Miller�schen Indizes f�r die senkrecht auf dieser Ebene (Aufgabe 1b) stehende Gitterrichtung an


Glich, aber in [ ] statt ( )


Was ist ein Trennbruchsystem?


Die Kombination aus Gitterebene und Gitterrichtung, in der sich ein Kristallgitter am einfachsten trennen l�sst.


Geben Sie ein typisches
Trennbruchsystem f�r ein kubisch-raumzentriertes Gittter an.


(100) [100]


Das Verst�ndnis von
Werkstoffeigenschaften erfordert die Kombination von

Untersuchungsergebnissen auf drei Ebenen. Welche Ebenen sind dies und wie k�nnen Untersuchungen auf diesen drei Untersuchungsebenen
erfolgen (ein Beispiel)?


- Makroskopisch: H�rtepr�fung- Mikroskopisch: Mikroskop- Submikroskopisch: R�ntgenographisch


Geben Sie die Miller�schen Indizes f�r die senkrecht auf dieser Ebene (Aufgabe 1b) stehende Gitterrichtung an


[...]


Warum tritt bei der Abk�hlung von reinen
Metallschmelzen ein Haltepunkt auf?


Bei der Bildung des Atomgitters wird Erstarrungsw�rme frei. Diese h�lt bei bei der Schmelztemperatur der abgef�hrten W�rmemenge das Gleichgewicht.


Warum kommt es bei der Erstarrung einer Metallschmelze �blicherweise zu Korngrenzen?


In der Schmelze bilden sich viele Keime, die zu Kristallen heranwachsen und bei weiterem Wachstum aneinandersto�en. Zwischen den so gebildeten K�rnern erstarrt die Restschmelze ungeordnet.


Was ist ein kristalliner Festk�rper?


Ein Festk�rper, in dem Atome �ber mikroskopische Bereiche regelm��ig angeordnet sind. Das Kristallgitter wird eindeutig durch Gitterkonstanten und Achswinkel beschrieben.


Was versteht man unter einem Gleitsystem?


Es besteht aus einer atomar dichtest gepackten Ebene und einer atomar dichtest gepackten Richtung.


Berechnen Sie die Anzahl der
Gleitsysteme in einer kubisch-fl�chenzentrierten Elementarzelle.


3 dichtest gepackte Richtungen--> 3 Gleitsystemepro Elementarzelle 4 (111) Ebenen --> insgesamt12 Gleitsysteme


Wie viele {100}-Ebenen lassen sich in einer
kubisch-fl�chenzentrierten Elementarzelle
finden?


6


Berechne die Anzahl der Atome in einer kubisch-fl�chenzentrierten Elementarzelle.


4