TWH01_XX1 - 100/100 Punkte (SGD)

TWH01


Die komplette Aufgabenstellung lautet wie folgt:

1. Welche Art von Legierung ist für die Legierungskomponenten Kupfer und Nickel bei Raumtemperatur zu erwarten? Beachten Sie Tab. 1.1 im Studienheft und die Tatsache, dass die Atomradien der beiden Metalle in der gleichen Größenordnung liegen.

2. Wie kann man ein Metall ohne chemische Analyse identifizieren, wenn es rein (unlegiert und ohne wesentliche Verunreinigungen) vorliegt, oder wie kann man umgekehrt die Reinheit eines bekannten Metalls überprüfen?

3. Zwei Werkstücke bestehen aus dem gleichen Grundmetall. Versuche zeigen, dass der eine Werkstoff (A) trotzdem wesentlich leichter verformbar ist als der andere (B), während letzterer wiederum eine größere Härte und Festigkeit aufweist. Nennen Sie mindestens drei mögliche Ursachen für die Eigenschaftsunterschiede.

4. Aus Cadmium (Cd) und Bismut (Bi) wurden Legierungen verschiedener Zusammensetzung hergestellt und anhand von Abkühlungskurven untersucht. Dabei ergaben sich folgende charakteristischen Werte: a) Konstruieren Sie das Zustandsschaubild für diese Legierung (orientieren Sie sich dabei an Abb. 4.9). b) Welchen Schmelzbereich hat eine Legierung mit w(Bi) = 60 %? w (Bi) in % Knickpunkt in °C Haltepunkt in °C

5. a) Kennzeichnen Sie in dem Fe-Si-C-Zustandsschaubild (Abb. D.1) die Liquiduslinie (rot) und die Soliduslinie (blau), und schraffieren Sie das Zweiphasengebiet (fest-flüssig). Abb. D.1: Schnitt durch das Zustandsschaubild für die Legierung Fe/C/Si bei w(Si) = 2,4 % für das gesamte Diagramm b) Wie setzt sich – bei Raumtemperatur – die eutektische Fe-Si-C-Legierung zusammen (Massenanteile w(C), w(Si) und w(Fe))? Beachten Sie, dass das gesamte Schaubild für einen konstanten Massenanteil von Si gilt!