Zustandsdiagramme

[leeloo]

Hi,
ich bin grade dran die Praktikumsvorbereitungen für die Zustandsdiagramme durchzunehmen und scheitere kläglich an S.13 wo es darum geht die Hebelbeziehung zu "üben". Kann vielleicht einer behilflich sein?

Danke

[Trääcks]

okay ich versuch mal, ob das noch gebacken bekomme.

Zustandsdiagramm Cu-Ni
angenommen du sollst die anteile bei 30%Ni und bei 1200°C bestimmen:
horzontale linie bei 1200°C und ne vertikale bei 30% einmalen. was du nun hast, ist nen kreuz, aws man mit einer waage mit zwei hebeln (im bereich von MK und schmelze) vergleichen kann. diese soll im gleichgewicht stehen. da die hebel schon durch ihre längen fest stehen, kannst du also nur die kraft, also die masse der schmleze und der kristalle verändern. wenn ich mich recht erinnere wirkt an der liquiduslinie die schmelze S und an der soliduslinie der mischkristall MK (wäre irgendwie logisch)

linken hebel nenn ich a und rechten b
damit ergibt sich folgende beziehung:
S/(S+MK) = a / (a+B) , wobei S+MK = 100%
also -> S = a / (a+B) * 100%

müßte stimmen, warte aber lieber mal auf bestätigung (oder auch nicht) von einem anderen Nutzer des Forums.

Bei dem diagramm drunter ist mir die lösung noch nie langfristig im gedächtnis geblieben.  :innocent:

[Inspiron]

Hallo!

Bei mir häufen sich die Fragen bzgl. des Praktikums Zustandsdiagramme, deswegen werd ich mal versuchen mit eurer Hilfe ein wenig Licht ins Dunkel zu bringen.

Ich habe auch versucht über das Sortieren der Beitragstitel nach dem Namen etwas zu finden, doch das war leider nicht sehr ergiebig.

Meine Fragen beziehen sich auf http://www.tu-dresden.de/mwiww/zudiag.pdf , Praktikum.

[edit]Mal die gekürzte Version mit der denke ich wichtigsten Frage:

Worin unterscheiden sich stabile und metastabile Systeme?

Nur in der Bezeichnung der Phasen und der minimal unterschiedlichen Temperaturen?

Gruß, Inspiron

[Inspiron]

Muss man eigentlich die Fe-C und Fe - Fe3C Systeme komplett und genau zeichnen können inkl. Gefügenamen, etc.?

[Trääcks]

unterschied zwischen stabil und metastabil:
bei einem (glaube es war stabil) wird C gelöst und bei dem anderen wird der kohlenstoff nicht komplett gelöst und du hast Fe3C.
(schau am besten mal in die kleinen werkstoffheftchen, ihr müßtet eigentlcih die gleichen haben, wie wir damals. dort steht es zumindest ganz gut erklärt)

weiterer unterschied bei denen, war der andere Verlauf bei höherem C-gehalt. eins von beiden bleibt konstant, und das andere geht steil hoch.

zeichnen musst du können, allerdings nicht 100% genau. es sollte aber schon die typischen kurven rauskommen und du musst wissen welche phase bzw. gefügename wo zu finden ist. das ist aber nicht mehr so schwer wenn man die linien erstmal richtig hat  

hope it helps
ansonsten kann ich morgen auch ncohmal nachschauen, wenn ich wieder in dd bin

[Inspiron]

Danke das hilft mir schon ein wenig weiter .

Kleine Werkstoffheftchen? Die sind mir aber noch nicht zu Augen gekommen  :blink: .

Stabile und metastabile Systeme existieren ja parallel, also könnte es doch zu den gleichen Ausbildungen (z.B. Perlit + Sekundärzementit bei Legierungen mit 0,8 bis 2% C) kommen.  Oder liegen diese nur in metastabilen Systemen vor?

[Bassi]

Vorsicht!  

Die Diffusion tritt durch Konzentrationsunterschiede ein.

Der Kohlenstoff ist doch im Fe-Gitter gelöst!
Wenn sich die Schmelze abkühlt zieht sich das Fe Gitter zusammen und verdrängt
den Kohlenstoff. Dieser Vorgang vollzieht sich nur sehr langsam durch Diffusion.

Stabil heißt jetzt, dass die Phasen beim abkühlen "immer" im Gleichgewicht stehen - sprich der Kohlenstoff "genug Zeit" hat sich zu verziehen. Das Graphit kann sich ausscheiden.

Metastabil ist genau das Gegenteil! Durch den metastabilen Voragang können instabile Zustände auch eingefroren werden! Hier bleiben Reste von C im Gitter von Fe und bilden die Phase Fe3C.

Der Unterschied kommt durch die Bedingungen, mit denen das Metall abgekühlt wird. Also es sind nicht unrterschiedliche Metalle oder so was!

Je nach Konzentration entsteht dann:
Stabil: Grauguss (weil Graphit dunkel is)
Instabil: Stahl, Weißguss (weil Zementit recht hell ist)

Wenn man einmal gerafft hat wie und wo welche Phasen welche
KONZENTRATIONEN haben dann is es leicht und man muss nix auswendig lernen. Aber irgendwie is das net so leicht...  :unsure:

[Bassi]

Glaub das stimmt!

- Also die komplette horizontale (a+b) Linie in der entsprechenden Phase sind 100%!
- die horizontale Linie wird durch die vertikale Linie in zwei Teile (a und b) zertrennt.
- diese Beiden Teile sind jeweils bezogen auf die gasamte Länge bestimmte Anteile in denen die Phasen vorliegen ( a/(a+b)  und b/(a+b) ) is auch logisch dass sie zusammen 100% ergeben (oder 1)
weil: a/(a+b) + b/(a+b) = (a+b)/(a+b)  = 1
- so kann man ganz leicht ablesen wie viel MK man jeweils hat!
Welche Seite welchen MK beschreibt kannst du dir am Eingang in ein Phasengebiet machen (kommst du zum Beispiel aus der Schmelze in eine Phase, dann muss ja gerade NUR Schmelze da sein also gibt die ganze Linie 100% Schmelze an...)

[Inspiron]

Heißt das dann, dass wenn eine Schmelze nur genügend langsam abgekühlt wird und sich der Kohlenstoffgehalt der Legierung zwischen 2,1 und 6,67 % befindet immer Graues Gusseisen entsteht, bei schneller Abkühlung jedoch je nach Konzentration entweder Stahl oder Weißes Gusseisen entstehen kann?

Im Gefügediagramm vom stabilen System müssten dann also Gefüge wie Sekundärzementit oder Ledeburit gar nicht auftachen, da diese sich ja (zum Teil) gerade aus Fe3C zusammensetzen?

Erinnert ihr euch noch zufällig an die Fragen, die so gestellt wurden ?

[Trääcks]

Erinnert ihr euch noch zufällig an die Fragen, die so gestellt wurden smile.gif ?

glaube es waren fünf fragen. bei der einen solltest du fe-c-diagramm skizzieren und beschriften. bei ner anderen solltest du die abkühlung bei nem bestimmten c-gehalt beschreiben. sprich es kommt aus der schmelze, dann beilden sich mischkristralle bla bla bla. an den rest kann ich mich nicht mehr erinnern, war bei mir eh nicht so erfolgreich gewesen.

aber andere "erstis" müßten das praktikum auch schon gehabt haben, vielleicht sind die ja so freundlcih und posten ihre fragen.

[Thomesch]

wir mussten noch was übers kfz- , bzw. krz- Gitter wissen (also skizzieren bissl beschreiben und nen Werkstoffbeispiel) , da war ooch noch ne Frage, aber daran kann ich mich echt nich mehr erinnern.Ansonsten so wies Trääcks aufgezählt hat.

[Bassi]

@Inspiron:

Also prinzipiell hast du damit recht (mit der langsamen Abkühlung und es ensteht
Grauguß - schnell und es entsteht Weißguss).

Aber: "Stahl" sagt man nur bis 2,16 % C dannach gibt es auch eine drastische
Gefügeänderung - zum Ledeburit!

Prinzipiell ist es aber so dass Weißguss und Stahl Fe3C enthalten und
Grauguss ("fast") nicht.

Und jetzt noch zu den Fragen:

1.),2.) Als erstes sollte ich ein Zustandsdiagramm zur vollständigen Mischbarkeit und
     teilweisen Mischbarkeit im festen Zustand skizieren und beschriften + noch ne
     Abkühlkurve mit den entsprechenden Verläufen an bestimmten
     Konzentrationsstellen. (2 Teilaufgaben)
3.) Bei der dritten musste ich "Haltepunkte" und "Knickpunkte" erklären.
4.) Hier sollte ich die unterschiedlichen Formen von Gusseisen mit
     Zusammensetzung aufzählen (also mit Phasenbestandteilen) und je nach
     metastabil/stabil -> siehe Diskussion  
5.) Was ist Austenit? (also unbedingt die Phasen können)
6.) Beschreiben sie das Diffusionsglühen! (es können aber theoretisch alle
     Glühverfahren drankommen!?)

Es gab jedoch unterschiedliche Gruppen - kann also auch anderes Zeugs drankommen!  :sick:

Bassi

[Darthwader]

Hi

hab da mal ne Frage. Wann erfährt man die Noten vom Ausgangstest. Was ist wenn man durchgefallen ist, kann man das da wiederholen? Wenn ja, müsste man ja das Ergebnis quasi vor dem 2. Praktikumstermin erfahren-oder wie, oder wat?

[Trääcks]

Originally posted by Darthwader@31.10. 2005 - 22:12
Hi

hab da mal ne Frage. Wann erfährt man die Noten vom Ausgangstest. Was ist wenn man durchgefallen ist, kann man das da wiederholen? Wenn ja, müsste man ja das Ergebnis quasi vor dem 2. Praktikumstermin erfahren-oder wie, oder wat?

ergebnisse erfährst du - sofern die/der praktikumsleiter(in) fleißig war - beim nächsten praktikum.
mögleichkeiten zur wiederholung gibts nicht. ne fünf ist dort acuh relativ egal. von allen praktikas (1.+2. sem = 8 praktikas) wird der durchschnitt gebildet. diese note geht dann zu 1/3 in die prüfungsnote mit ein, sofern du diese mindestens mit ner vier bestanden hast.

ergo: jedes praktika geht zu ~4% in die endnote mit ein - bei einem ausrutscher vernachlässigbar  

edit: teilweise erfährst du die noten erst im nächsten semester. war bei uns zumindest so

[Inspiron]

Originally posted by Bassi@31.10. 2005 - 19:40
@Inspiron:

[...]

6.) Beschreiben sie das Diffusionsglühen! (es können aber theoretisch alle
     Glühverfahren drankommen!?)

[...]

Bassi

Hi!

Danke erst einmal!

Soweit so gut, nur was ist denn Diffusionsglühen  :huh: ?
Wurde das vllt. in euren Praktikumsunterlagen irgendwie ausgeführt? Bei unseren taucht das überhaupt nicht auf.

Gruß

Inspiron