Ingenieurwissenschaften Werkstoffkunde – Metalle und Legierungen
Metalle und Legierungen sind die wichtigsten Konstruktionswerkstoffe im Maschinenbau. Nach dem Lernen dieser Karten kennst du die kubischen Kristallgitter, die Wirkung von Legierungselementen auf Festigkeit und Duktilität sowie die Grundlagen von Wärmebehandlungen wie Anlassen und Härten. Du kannst damit Werkstoffauswahlentscheidungen für Bauteile begründet treffen.
Lernziele
Was du in dieser Lektion lernst
- Welche drei Kristallgittertypen dominieren bei Metallen?
- Wie hoch ist die Packungsdichte im raumzentriert kubischen Gitter?
- Welche Metalle kristallisieren im flächenzentriert kubischen Gitter?
- Was unterscheidet Substitutions- von Einlagerungslegierungen?
Lerntipp
Zeichne das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm mit Phasenfeldern (Ferrit, Austenit, Cementit, Perlite) mindestens einmal selbst – nur so verinnerlichst du die Umwandlungstemperaturen A1, A3 und Acm für die Prüfung.
Hinweis: Der Inhalt dieser Seite wurde mit einem KI-Modell erzeugt und nicht von Fachmenschen geprüft. Nutze die Karten als Lernhilfe und gleiche medizinische oder rechtliche Aussagen mit deinen Unterlagen ab.
Karteikarten
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Häufige Fragen
Die wichtigsten Fragen zu Ingenieurwissenschaften Werkstoffkunde – Metalle und Legierungen
- Welche drei Kristallgittertypen dominieren bei Metallen?
- Raumzentriert kubisch (RKK), flächenzentriert kubisch (FKK) und hexagonal dichteste Packung (HDP) sind die drei Hauptgittertypen metallischer Werkstoffe.
- Wie hoch ist die Packungsdichte im raumzentriert kubischen Gitter?
- Die Packungsdichte im RKK-Gitter beträgt 68 %, die Koordinationszahl ist 8 – typisch für α-Eisen (Ferrit) bei Raumtemperatur.
- Welche Metalle kristallisieren im flächenzentriert kubischen Gitter?
- Aluminium, Kupfer, Nickel, Austenit (γ-Eisen) und Blei bilden FKK-Gitter mit 74 % Packungsdichte und Koordinationszahl 12.
- Was unterscheidet Substitutions- von Einlagerungslegierungen?
- Bei Substitutionslegierungen ersetzen Legierungsatome Basismetallatome im Gitter, bei Einlagerungslegierungen besetzen kleine Atome (C, N) die Lücken – Kohlenstoff im Eisen ist klassisches Beispiel.
- Welche Phasen existieren im Eisen-Kohlenstoff-Diagramm?
- Ferrit (α-Fe, RKK), Austenit (γ-Fe, FKK), Cementit (Fe₃C, metastabil) und Perlite (eutektoides Gemisch aus Ferrit und Cementit) sind die Hauptphasen.
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