Übung: Begriffe-1

Gegeben sei das nebenstehende Zustandsdiagramm. Ordnen Sie die folgenden Begriffe den Feldern/Linien bzw. Punkten im Zustandsdiagramm zu (Mehrfachnennungen sind möglich): a) Mischkristall b) eutektisches Gleichgewicht c) Liquiduslinie d) Soliduslinie e) Solvuslinie f) Mischungslücke g) monotektisches Gleichgewicht h) kritischer Punkt i) Binodale

Übung: Begriffe-2 Gegeben sei das nebenstehende Zustandsdiagramm. Ordnen Sie die folgenden Begriffe den Feldern/Linien bzw. Punkten im Zustandsdiagramm zu (Mehrfachnennungen sind möglich): a) Mischkristall b) eutektisches Gleichgewicht c) Liquiduslinie d) Soliduslinie e) Solvuslinie f) Mischungslücke g) monotektisches Gleichgewicht h) kritischer Punkt j) Binodale k) Kongruent schmelzende Verbindung (Zusammensetzung in der Form AxBy angeben)

Übung: Skizze einfacher binärer

Zustandsdiagramme Zeichnen Sie schematisch binäre Zustandsdiagramme für folgende Bedingungen

und bezeichnen Sie die Phasenfelder: a) vollständige Mischbarkeit in Festen und Flüssigen mit

Schmelzpunktsminimum bei xB=30 at.-% b) monotektisches System aus A und B, monotektischer Punkt

bei xM=5 at.-% B. c) eutektisches System ohne Randlöslichkeit, eutektischer Punkt

bei xE=50 at.% d) System mit kongruent schmelzender Verbindung V=A3B4. e) System mit inkongruent schmelzender Verbindung A2B. In den Aufgaben a),b) und c) zeichnen Sie schematische Abkühlkurven für

Legierungen mit einer Zusammensetzung des Minimums, des Monotektikums und des Eutektikums.

In den Aufgaben d) und e) zeichnen Sie die Abkühlkurve der kongruent

schmelzenden Verbindung bzw. der inkongruent schmelzenden.

Übung: intermetallische Phasen 1

1. Konstruieren Sie die Abkühlkurven bei den eingezeichneten Zusammensetzungen und beschriften Sie diese (Phasen, Phasenübergänge, Reaktionen).

2. Benutzen Sie das Hebelgesetz zur

Bestimmung der Phasenanteile der Legierungen (a) bei 300°C (b) bei 300, 400, 500, 600°C (c) bei 492,5°C (d) bei 492,5°C

Übung: intermetallische Phasen 2

1. Konstruieren Sie die Abkühlkurven bei den eingezeichneten Zusammensetzungen und beschriften Sie diese (Phasen, Phasenübergänge, Reaktionen).

2. Benutzen Sie das Hebelgesetz

zur Bestimmung der Phasenanteile der Legierungen (a) bei 3500°C, 3000°C, 2000°C (b) bei 3300°C, 2400 °C (c) bei 2000°C

Übung - Hebelgesetz, Abkühlkurven-1

Aufgaben: 1) Markieren und bezeichnen Sie die 1-

und 2-Phasenfelder 2) Wie heißen die Verbindungslinien der

Punkte ai-bi? 3) Zeichnen Sie die schematischen

Abkühlkurven der Legierungen (1),(2),(3)

4) Berechnen sie für die Legierung (3) die Phasenanteile bei a1-b1, a2-b2, a3-b3,a4-b4

(1) (2) (3)

a1a2

a3

a4

b1b2

b3

b4

Übung - Hebelgesetz, Abkühlkurven, Entmischung

Aufgaben: 1) Markieren und bezeichnen Sie die 1-

und 2-Phasenfelder 2) Zeichnen Sie die schematischen

Abkühlkurven der Legierungen (1),(2) unter der Annahme

3) Berechnen sie für Legierung (1) und (2) die Phasenanteile bei 900°C,700°C und 657°C in Gewichtsprozent;

4) Berechnen Sie aus dem kritischen Punkt den Vorfaktor (Amplitude) der Mischungsenthalpie unter der Annahme einer regulären Lösung.

0 5 30 40 50 60 8010010 20

97.6

~270˚C

~657˚C3.4

660.452

~1037˚C65.5%

271.442˚C

Al Bi

Atomic Percent Bismuth

Weight Percent Bismuth100 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1000

800

600

400

200

(1)(2)

Übung: Monotektoide Reaktion

1. Konstruieren Sie die Abkühlkurven bei den eingezeichneten Zusammensetzungen und beschriften Sie diese (Phasen, Phasenübergänge, Reaktionen).

2. Benutzen Sie das Hebelgesetz zur

Bestimmung der Phasenanteile der Legierungen (a) bei 600°C, 400°C (b) bei 500°C, 400 °C, 277°C (c) bei 277°C (d) bei 381°C

Übung Warum sind folgende Darstellungen eines

Phasendiagrammes nicht möglich?

TB

A B

L

L+!

"+!

L+"" !

TB

A B

LL+!

"+!

L+""

!

TA

Hinweis: Benutzen Sie die Gibb’sche Phasenregel

Übung: fehlerhafte Phasendiagramm

Hinweis: Benutzen Sie die Gibb’sche Phasenregel

Warum sind nebenstehende Darstellungen eines Phasendiagramms nicht möglich?

Übung: Phasendiagrammanalyse

Übung: Phasendiagrammanalyse