Erkläre was in dieser Phase des Erstarrungsprozesses geschieht. 1) Benenne diesen Gittertyp. 2) Nenne typische Werkstoffe und Eigenschaften.

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1 Erkläre die Bindungsart der Atome Erkläre die Bindungsart der Atome Erkläre die Bindungsart der Atome 1) Benenne diesen Gittertyp. 2) Nenne typische Werkstoffe und Eigenschaften. 1) Benenne diesen Gittertyp. 2) Nenne typische Werkstoffe und Eigenschaften.

2 Metallbindung Metallische Atome geben ihre Valenzelektronen in Elektronenwolke ab. Metallkationen sind positiv geladen. Gute Leitfähigkeit für Strom und Wärme Duktilität (Verformbarkeit) Hoher Schmelzpunkt. Ionenbindung Immer ein Metall und ein Nichtmetall. Metallatom gibt Elektronen an Nichtmetallatom ab. Positiv und Negativ geladene Atome ziehen sich an. Salze, meist hart und spröde. Elektronenpaarbindung (Atombindung) Immer 2 Nichtmetalle teilen sich 1-3 Valenzelektronen. Bleiben durch die Teilung nahe zusammen. z.b. H 2 O Wasser Erstarrungsprozess 4 Alle Atome haben ihren Platz im Gefüge gefunden. Alle Körner stossen an Korngrenzen aneinander. Die Temperatur sinkt wieder. Erstarrungsprozess 3 Temperatur bleibt während dieser Phase konstant. Die Körner werden immer grösser und stossen aneinander. Korngrenzen entstehen. Erstarrungsprozess 2 Die Erstarrungstemperatur ist erreicht. Bewegung der Atome wird langsamer. Atome beginnen Gruppen zu bilden, die Körner. Startpunkt ist der Kristallisationskeim. Hexagonales Gitter hex Magnesium Mg, Titan Ti, Beryllium Be Leichtes Gewicht und trotzdem zäh Kubisch Flächenzentriert kfz Eisen über 911 C Aluminium Al, Nickel Ni, Kupfer Cu Weich und gut umformbar Erstarrungsprozess 1 Das Metall ist flüssig. Die Atome bewegen sich schnell und frei.

3 1) Benenne diesen Gittertyp. 2) Nenne typische Werkstoffe und Eigenschaften. Benenne die 4 Baufehler. Nenne Fachbegriff, Struktur und Eigenschaften zu diesem Kunststoff. Nenne Fachbegriff, Struktur und Eigenschaften zu diesem Kunststoff. Nenne Fachbegriff, Struktur und Eigenschaften zu diesem Kunststoff.

4 Lamellares Gefüge Lamellen (Streifen) durchziehen das Gefüge Bei Grauguss Graphitlamellen zwischen den Körnern. Perlit = Zebrastreifenkorn. Man spricht auch von Streifenzementit. (Fe 3 C) = Zementit = Eisencarbid Baufehler 1) Zwischengitteratom 2) Versetzung 3) Leerstelle 4) Fremdatom Kubisch Raumzentriert krz Chrom Cr, Eisen unter 911 C, Wolfram W, Hohe Festigkeit und grosser Wiederstand gegen das Verformen. Sehr dicht gepacktes Gitter. Polyedrische Körner Vieleckige Körner. Korngrenzen sind gerade Linien. Eisen über 911 C (kfz) Eisen als Austenit (kommt bei Raumtemp. nur in Legierungen vor). Globulare Körner Rundliche Körner α-eisen = reines Eisen = Ferrit Dendritische Körner Nadelige Formen, riefenartig Härtegefüge von Stahl = Martensit Duroplast Kunststoff fest und starr. Netzartig eng verknüpfte C-H-Ketten. Flüssiges Vorproduckt, durch Zugabe von Härter, unter Druck und Wärme in einer Form erstarrt. Nicht wiederverwendbar. Thermoplast Kunststoff fest aber weich. Fadenförmig verzweigte C-H-Ketten. Spritzgiessen, Blasen, Extrudieren, Immer wieder einschmelzbar (Recyclierbar) Elastomer Kunststoff elastisch und dehnbar. Weitmaschige Verknüpfungen zwischen den C-H-Ketten. Unter Wärmeeinwirkung Vulkanisiert. Nicht wiederverwendbar.

5 Erstarrung von Stahl 1) Zeichne die Abkühlungskurve für Stahl 2) Beschrifte die Achsen 3) Beschrifte die wichtigen Punkte im Diagramm stichwortartig Erkläre den Unterschied zwischen Monomeren und Polymeren mit Hilfe einer Skizze. Welchen Einfluss haben Baufehler? Nenne praktische Beispiele, wie Baufehler gezielt genutzt werden. Welche verschiedenen Erscheinungsformen unterscheidet man bei Kunststoffen?

6 Abkühlungskurve von Stahl Während der Erstarrung bleibt die Temperatur konstant. Teilchenverstärkt Kunststoff mit Glaskügelchen darin, Hartmetall (WcTicTac mit Bindemittel Co) Faserverstärkt Glasfaserverstärkt GFK (Fahrradrahmen, Leiterplatten) Kohlefaserverstärkt CFK Carbonfibre (Automobilbau, Flugzeugbau Verkleidung) Durchdringungsverbund Sinterbüchse mit Schmierstoff getränkt (Öl durchdringt die Poren des Bauteils) Strukturverbund Sandwich Bauweise mit Wabenstrukturschicht (ist ein Schichtverbund mit unterschiedlich strukturierten Schichten) Schichtverbund Holzspanplatten (gleiches Material mit Schichten unterschiedlicher Faserrichtung) Flachriemen mit verschiedenen Materialschichten Erscheinungsformen von Kunststoffen Alle Baufehler bewirken eine Verspannung des Gefüges und haben so eine Festigkeitserhöhung zur Folge. Härten: Abschrecken hat Leerstellen und Zwischengitteratome zur Folge Legieren: Legierungselemente sind Fremdatome und Zwischengitteratome Umformen: Das Umformen führt zur Versetzung von ganzen Reihen. Wie wird ein Monomer zum Polymer