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Inhalt / Beschreibung
Beantwortet folgende Fragen für die Prüfung Werkstofftechnik (wird zB im Studiengang Maschinenbau verwendet):
Vorlesung „Werkstofftechnik“ Fragen Kapitel 2
Prof. Dr.-Ing. habil. Elke Simmchen
1. Was versteht man unter der Struktur von Werkstoffen?
2. Nennen Sie die Hauptvalenzbindungen und geben Sie jeweils ein Beispiel an!
Wodurch unterscheiden sich die Bindungen?
3. Bei welchen Werkstoffen treten Nebenvalenzbindungen auf?
4. Welche typischen Eigenschaften haben Metalle, Keramiken, Polymere?
5. Wie kann man den amorphen Zustand beschreiben?
6. Unter welchen Bedingungen entstehen metallische Gläser?
7. Weshalb nimmt das Volumen fester Stoffe mit steigender Temperatur zu?
8. Wodurch unterscheiden sich die Strukturen von Metallen, Flüssigkeiten und Gläsern?
9. Was ist eine Elementarzelle?
10. Zeichnen Sie die 3 typischen Kristallgitter, in denen die meisten Metalle kristallisieren
und geben Sie jeweils 3 Vertreter an!
11. Welche Kristallgitter sind dichtest gepackt?
12. Was ist Polymorphie? Geben Sie ein Beispiel für die technische Nutzung an!
13. Zeichnen Sie in einem kubischen Gitter die (111)-Ebene ein! Was bedeutet [100] (in
kubisches Gitter eintragen)?
14. Welche metallischen Legierungsstrukturen gibt es?
15. Nennen und skizzieren Sie 0-, 1-, 2-dimensionale Gitterbaufehler!
16. Wodurch sind die Strukturen polymerer Werkstoffe gekennzeichnet? Nennen Sie die
Merkmale der räumlichen Anordnung von Thermoplasten, Elastomeren und
Duromeren! Welche typischen Eigenschaften dieser Polymergruppen lassen sich
daraus ableiten?
17. Was versteht man unter einem Gefüge?
18. Was sind Körner oder Kristallite?
19. Wie geht man bei der metallographischen Untersuchung vor? Nennen Sie die
wesentlichen Arbeitsschritte bis zur Entwicklung des Gefüges!
20. Welche Aussagen lassen sich aus dem Gefüge ableiten?
21. In welchem Gleichgewichtszustand werden Werkstoffe verwendet?
22. Wodurch wird in der Technik im Wesentlichen ein Ungleichgewichtszustand
herbeigeführt? Nennen Sie Beispiele für Ungleichgewichtszustände in der Praxis!
23. Was verstehen Sie unter den Begriffen: Werkstoff, Phase, Komponente, System?
24. Was ist ein Mischkristall? Was ist ein Kristallgemisch?
25. Welchen Verlauf hat das Temperatur-Zeit-Diagramm beim Abkühlen eines reinen
geschmolzenen Metalls bis auf Raumtemperatur? Wie heißt die Unstetigkeitsstelle
im Abkühlungsverlauf und weshalb tritt sie auf?
26. Weshalb treten im Abkühlungsverlauf einer Legierung zwei Knickpunkte auf?
27. Unter welchen Bedingungen entstehen feinkörnige Gefüge beim Erstarren einer
Schmelze?
28. Skizzieren Sie die Zustandsdiagramme für Systeme mit völliger Mischbarkeit,
Nichtmischbarkeit und teilweiser Mischbarkeit der Komponenten im festen Zustand!
29. Was ist ein Eutektikum?
30. Zeichnen Sie in ein eutektisches Zustandsdiagramm eine Legierungszusammensetzung
ein und erläutern Sie unter Anwendung der Hebelbeziehungen den
Abkühlungsverlauf von der Schmelze bis zur Raumtemperatur! Welche Zusammensetzung
hat die Schmelze bei Erreichen der eutektischen Temperatur (im Diagramm
eintragen!)?
31. Wie lautet die eutektische Reaktion und welche Bedingungen müssen erfüllt sein?
32. Erklären Sie die Abkühlung an Hand der Hebelbeziehung im Zustandsdiagramm mit
völliger Mischbarkeit der Komponenten im flüssigen und festen Zustand!
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