Lernzettel Werkstoffkunde

Metallverkleidungen
1. untereinander Mx My intermetallische Phase

2. Metall + Sauerstoff Mxoy Oxid ( Fezos )

3. Metall -1 Kohlenstoff Mxcy Caubid ( Fe > C)

4. Metall + Stickstoff AN , Nitrid ( Si > Nn )


3+4 .
Metall + ( + N Mxk Nk, ,
Caubonitüd

5. Metall + Schwefel Mxsy Sulfid ( Uns )

6. Metall + Bor MXBY Boid ( FEB)


Bohrsche Atommodell

•
Atomkern beinhaltet Protonen und Neutronen und machen die Masse
des Atoms aus

•
Elektronen sich auf Elektronenbahnen
bewegen
•
Valenzelektronen sind Elektronen auf den äußersten Bahnen ,




die Bindungen mit anderen Atomen können
eingehen .




Bindungs charakter der vier
Gmndwakstodttypen
Metall metallisch Bsp : Eisen
legierungen
Keramiken und Gläser ionisch / kovalent Bsp
:
Quarz
Polymere kovalent und sekundär Bsp :

Polyethylen (KH " )n
Halbleiter kovalent / kovalent -
ionisch


Kvz Gitter
Gefüge und Atom anordnung Kfz Gitter
-
-




Elementarzelle
Bsp .
Eisen
d-Fe ,
A -2,81010m
-




Kristallgitter Typen :
kubisch ranmzonhiatlkvz) kubisch flächen zentriert
Brands -

Gitter Brands Gitter ( Kfz )
-




• • • • • •
Atome :
1+8.18--2 Atome 6. f. 8.) =L,
: +


• •

oo • • ••


Adp Gitter
•••
• gg -



a. • • • • •




hexagonal dichtest gepackt lhdp )
•
• •
• • •


Brands Gitter -
:
hexagonal
kubisch kubisch hexagonal Atome :
12 .




f- 2. !
+ -13=6
raum zentriert flüchenzcnhieut

, Beziehung zwischen Größe der Elementarzelle und Atom radius ( Kantenlänge )
Volumen Atome
kubisch raum zentriert a
=
Pack dichte :

Volumen Elementarzelle

kubisch flächenzentriert a
=
kvz =
68% → Lücken 32%
Kfz =
74% → Lücken 26%

hexagonal dichtest gepackt a
=
2. 1-

Die Miller sehen Indizes


✗ ✗ ✗
112
•




Z ✗
Y
001
oo




111
• µg
010
000
• •




• •
100 110




Wie verfestigt man Metalle ?


Grundsätzlich gilt :
Deine Metalle wie Kupfer ,
Aluminium sind recht weich
→
gut geeignet für Elektrotechnik
nicht
geeignet für strukturelle Bauteile
→



"



Festigkeit erhöhen durch „
Substitutionsmisch Kristalle
→ Atonalen werden
ausgetauscht
→ Hume -




Bathory Pegeln - :




Austausch
gelingt ,
wenn 1 .
Unterschied der Atom radien < 15%
2. Gleiche Kristallstruktur
3- Ähnliche Elektronen negativität


Festigkeit erhöhen durch
Einlagerung mischkristall
"
>
„




Lücken der Elementarzelle sind zwar klein ( Fe 32% ) ist
jedoch eine
•


n :& =
,



Einlagerung von kleinen Atomen möglich
→ durch Diffusion

Mit steigender Temperatur schwingt das Atomgitter zunehmend die Lücken werden
größer
•




;
→ Löslichkeit steigt

, Gitterbaufehlern
"

Stufen
versetzung
:


"




•
Entstehen wenn man Metalle im kalten Zustand
,
verformt .




( im warmen Zustand kann das Gitter ausheilen ) -




→
Kaltverformung
•


Jede Stufen versetzung im Gitta erzeugt ein Bild Folie 4
Spannungsfeld
→ Metall wird fester und härter

Je mehr Versetzungen da sind , umso härter und fester
wird das Metall
-




•



Versetzungen können sich durch das Gitter bewegen ,
wenn von außen Kräfte angreifen
Kräfte werden umgewandelt in
→
Spannungen
→
Spannungen Triebfeder für die
Bewegung von
Versetzungen
Wenn sich eine Versetzung durch das Kristallgitter bewegen kann hat man eine
,


plastische Verformung ( Bild 5) .




| Bild Folie
-




Vollkommene Löslichkeit

✗ Achse
-
:

Mischungsverhältnis •

zwischen Metall 1- und Metall B

Schnittpunkt liquiden linie
Temperatur mit ersten festen Kristallen
→



Schnittpunkt Solidus linie
→
Temperatur ,
bei der Metalle 1- und ☐
als Legierung komplett fest wird




Abkühlungs Kurven : Man misst die
Temperatur über
die Zeit

Knick in der Geraden → es ändert sich etwas im System