Читать книгу Grundlagen der Funktionswerkstoffe für Studium und Praxis - Janko Auerswald - Страница 33

Aufgabe 2.1 Wie hängen E-Modul, Bindungsenergie und thermischer Ausdehnungskoeffizient qualitativ zusammen?

Aufgabe 2.2 Worauf beruhtdie plastische Verformung von Metallen bei Raumtemperatur?

Aufgabe 2.3 In Geschirrspülern bestehen die Seitenwände häufig aus rostfreiem ferritischen Chrom-Stahl (kubisch-raumzentriert, krz). Für den Boden, der bei der Herstellung sehr großen plastischen Verformungen unterworfen wird, fällt die Wahl in der Regel auf einen rostfreien austenitischen Chrom-Nickel-Stahl (kubischflächenzentriert, kfz). Erklären Sie die Materialwahl für den Boden des Bottichs, argumentieren Sie dabei bitte über die Kristallstruktur.

Aufgabe 2.4 Warum sind die kfz und krz Metalle besser plastisch verformbar als das hexagonal dichtest gepackte Titan?

Aufgabe 2.5 Die Festigkeit von Metallen lässt sich erhöhen, indem den Versetzungen gezielt Hindernisse in Form von Gitterfehlern ,,in den Weg gelegt“ werden. Nennen Sie vier Gitterfehler und die durch sie verursachten Verfestigungsmechanismen. Ordnen Sie diese nach der Dimension der Gitterfehler (0-dimensional bis 3-dimen-sional).

Aufgabe 2.6 Federelemente in mechanischen Uhrwerken (Stellhebelfedern, metallische Spiralfedern) sind in der Regel kaltgewalzt. Warum?

Aufgabe 2.7 Nennen und erläutern Sie bitte drei Faktoren, die die Mischkristallhärtung entscheidend beeinflussen.

Aufgabe 2.8 Elektrobleche für Transformatoren bestehen aus krz Eisen mit 2-4 % Si (Mischkristall, Unterdrückung der Wirbelströme). Diese Bleche haben häufig eine Goss-Textur, d. h., die (100)-Richtungen der Kristalle liegen bevorzugt in Walzrichtung und die {110}-Ebenen parallel zur Blechoberfläche.

 a) Zeichnen Sie bitte eine krz Elementarzelle.

 b) Zeichnen Sie in diese Elementarzelle ein Elektroblech mit Goss-Textur in der korrekten Orientierung ein und kennzeichnen Sie in dieser Ebene vomTyp{110} die Walzrichtung vom Typ ⟨100⟩.

Aufgabe 2.9 Gezogenen Kupferdrähte haben eine (111)-Fasertextur, d. h., Ebenen vom Typ {111} sind senkrecht zur Drahtachse bzw. Zugrichtung des Drahts orientiert.

 a) Zeichnen Sie eine kfz Elementarzelle.

 b) Zeichnen Sie in die Elementarzelle eine Ebene vom Typ{111}sowiedieRichtung der Drahtachse bzw. die Zugrichtung des Drahts vom Typ ⟨111⟩ senkrecht dazu ein.

Aufgabe 2.10

 a) Worauf ist die bei der Rekristallisation resultierende Korngröße zurückzuführen?

 b) Welche Verformungsgrade sind bei einer Warmumformung erreichbar?

 c) Kann man Blei durch plastische Verformung bei 25 °C (298 K) Raumtemperatur kaltverfestigen (Schmelztemperatur= 505K)?