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Wozu dient die zerstörungsfreie Prüfung?
- - Qualitätssicherung von Bauteilen und Komponenten
- - Funktionssicherheit von Bauteilen soll gewährleistet werden
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Welche Verfahren der zerstörungsfreien Prüfung gibt es? (8)
- - Kapillarverfahren
- - Magnetische Verfahren
- --Magnetische Prüfung Streuflussverfahren
- --Magnetinduktive Prüfung-Wirbelstromprüfung
- -Schallverfahren
- --Ultraschallprüfung
- --Durchschallungsverfahren
- --Impuls Echo Verfahren
- -Strahverfahren
- -Prüfung mit Gamma Strahlen
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Wie funktioniert das Kapilarverfahren?
- benrtzende Farbe wird aufgetragen;
- Kapilarwirkung / Oberflächennahe Risse nehmen Flüssigkeit auf;
- Fehler zeichnet sich auf weißer Farbe später deutlcih ab;
- begrenzt automatisierbar
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Wie funktioniert das Magnetische Prüfstreuflussverfahren?
- Störung der magnetischen Kraftlinien durch Oberflächennahr Risse
- -> Ablenkung der Kraftlinien nach außen
- ->Streufeld
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Wie funktioniert die magnetinduktive Prüfung/ Wirbelstromprüfung?
- magnetisches Feld im Prüfling duch Induktion erzeugt magnetisches Feld -> verändert Rückwirkend die Daten der Spule
- ->Fehler werden anhand des Ausschlags oder einer Änderung des Kurvenbildes erkannt;
- Erkennung von Trennstelle, Reinheitsgradbestimmung, Wärmebehandlung
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Welche Art von Magnetisierung wird bei den magnetischen zerstörungsfreien Prüfungsverfahren angewandt?
- Magnetisierung mit gleich oder Wechselstrom möglich;
- Bei wechselstrom Skineffekt:
- Wirbelströme in der Nähe der Oberfläche verstärken den Primärstrom, im inneren wird er geschwächt
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Welche erkennbaren Oberflächennahen Bauteilfehler gibts es? (4)
- -Einschlüsse
- -Lunker
- -Spannungsrisse
- -Ermüdungsrisse
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Wie funktioniert die Ultraschallprüfung?
- Schallwellen werden an Grenzflächen stark reflektiert, also auch an Rissen, Einschlüssen und Kristallen anderer Dichte;
- Fahler werden durch Vergleich des geschwächten mit einem Fehlerfreien Bauteil gefunden;
- Frequenz 0,2-20MHz;
- Kleinste detektierbare Fehler bei halber Wellenlänge
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Wie werden die Ultraschallwellen für gleichnamige Prüfverfahren generiert? (2)
- -Piezoelektrischer Effekt
- -Mannetostriktiver Effekt
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Wie funktioniert das Impuls Echo Verfahren?
- Entfernung wird ermittelt;
- Schwieriger Aussagen über Größe, Art, Form zu treffen;
- ->Hilfsmittel: (Kreisscheibenreflektor)
- Fehler wird über Kreisscheibe angenähert, die ein gleiches Signal erzeugen würde
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Wie funktionieren Strahlverfahren zur zerstörungsfreien Prüfung?
- physikalische Wechselwirkung von Elektromagnetischer Strahlung mit Festkörpern;
- Beim durchdringen wird Strahlung exponentiell geschwächt;
- Fehler sind zu erkennen, da die Intensität an diesen Stellen anders ist
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Nenne die 5 verschiedenen Nachweißmethoden für Röntgenstrahlung?
- -Film
- -Fluoreszenzerscheinung
- -Szintillationszähler
- -Ionisationskammer
- -Halbleiterdetektor
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Mit welchem Aufwand ist die Prüfung mit Gamma-Strahlern verbunden?
Mit erhelblichem Aufwand jedoch erzielt sie große Genauigkeit
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Was ist der Anwendungszweck der Metallographie?
- ganzheitliche Untersuchung von Werkstoffen;
- quantitative und qualitative Beschreibung
- ->Rückschlüsse auf physikalische, chemische, mechanische Eigenschafen
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Aus was Resultieren die Werstoffeigenschaften? (4)
- -Chemische Zusammensetzung
- -Herstellungsprozeß
- -Wärmebehandlung
- -Bauteileigenschaften
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Welche Beanspruchungsarten trefen während des Betriebs auf? (2)
- Statische Beanspruchung:
- -hohe Temperatur
- ->Kriechen o(Sigma)=constant
- ->Diffusion
- ->Relaxation g(gamma)=canstant
Zyklische Beanspruchung
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Welche Methoden stehen in der Metallographie zur Verfügung? (4)
- -Makroskopie
- -Lichtmikroskopie
- -Elektronenmikroskop
- -Röntgenbeugung
- -Transmissionselektronenmikroskop
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Was kann mit der Makroskopie erkannt werden und was sind ihre Besonderheiten? (6)
- Erkennen:
- -Bruchart
- -Materialtrennung
- -Verschleiß, Korrosion
- Besonderheiten:
- -Limitierte Vergrößerung
- -Keine Zuordnung von Gefügebestandteilen
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Was erkennt man mit der Lichtmikroskopie und was sind Ihre Besonderheiten? (6)
- Erkennen:
- -Bestimmung von Gefügebestandteile
- - Gefügeaufbau
- -Gefügeinhomogenitäten
- Besonderheiten:
- -sehr geringe Tiefenschärfe
- -Limitierte Vergrößerung
- -Prüflinge werden durch Ätzen vorbereitet
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Was erkennt man mit der Elektronenmikroskopie und was sind ihre Besonderheiten? (6)
- Erkennen:
- -Untersuchung von Bruchflächen
- -Submikroskopische Strukturen
- -Wechselwirkung mit Materie
- Besonderheiten:
- -nur feste Proben
- -leitend
- -teuer
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Was zeichnet Stähle <0,2% C aus?
- -Niedrige Festigkeit
- -gut kaltumformbar
- -Schweißbar
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Aus was besteht unlegierter Stahl?
- -0,2-0,6% C
- -normalgeglüht
- -Festigkeit von 400-800 N/mm²
- -Ferrit+Perlit
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Welche Besonderheit hat Stahl >0,6%C ?
- -härtbar
- -hohe Verschleißfestigkeit
- -Perlit+Sekundärzementit an den Korngrenzen
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Was passiert bei der Martensitischen Umwandlung?
- Gitterverzerrung->hohe Spannung+blockiert Versetzungsbewegung
- g(gamma) -> a(Alpha) Umwandlung
- kfz->krz
- mit zunehmender Unterkühlung wird die Ferrit-Perlit umwandlung erschwert
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Welche Besonderheiten hat Austenit?
- -bei raumtemperatur nicht stabil
- -Austenitisierbare Elemente: Ni, C, Co, Mb, N
- -ferritstabilisierende Elemente: Cr, Al, Ti, Ta, Si, Mo, V
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Welche Einflüsse wirken negativ auf Bauteile und führen zu Brüchen? (3)
- -mechanische Kräfte
- -Wärme
- -chemische Einflüsse
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Welche Arten von Brüchen gibt es? (3)
- -Zäher, duktiler Zug-Gewaltbruch
- -Spröder Zug-Gewaltbruch
- -Schwingbruch
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Wie vollzieht sich der Schwingbruch?
- Bruchbeginn->Bruchfortschritt(Quer, Eben)->Schwingsteifen und Nebenrisse
- -Rissarbeitungsgeschwindigkeit: 10^-5-10^-6m pro Lastwechsel
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Wie vollzieht sich der Spröd Zug-Gewaltbruch?
- Quer zur Axialrichtung; keine Verformung
- -Spaltbruch: transkristallin, keine inhomogenität sichtbar
- -Interkristalliner Bruch: zerklüftet, korngrenzen erkennbar
- Ausscheidungen+Einschlüsse
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Wie vollzeiht sich der Zähe, duktiler Zug-Gewaltbruch?
- -plastische Verforumung+Hohlraumbildung
- -Einschnürung
- -bricht axial zur Kraftrichtung
- --2 Zonen:
- 1. Quer zur Axiylrichtung, eben, matt, rau
- 2. trichterförmig
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Durch was sind Gefüge gekennzeichnet? (4)
- -Größe
- -Form
- -Verteilung
- -Volumenanteil
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Welche Eigenschaften liefern Aufschluss über ein Gefüge? (5)
- -Phasengrenzen
- -Ausscheidung
- -Entmischungen
- -Korngrößenverteilung
- -Gitterfehler
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Welche Wellenlänge hat sichtbares Licht?
400*10^-9-800*10^-9m
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Durch was kann man den Gefügekontrast einer Probe erhöhen?
Ätzverfahren(10% mindestens)
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Nenne die Teilschritte der Schliffherstellung!
- -Probenentnahme
- -Einfassen, Einbetten
- -Kennzeichnung
- -Schleifen und Polieren
- -Ätzen
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Welche Arten der Ätzung gibt es? (4)
Welche Besonderheiten zeichnen Sie aus?
- -Korngrenzenätzung (Korngrenze wird als lokale Störstelle vermehrt angegriffen)
- -Kornflächenätzung (orientierungsabhängiger Abtrag/anodisch, kathodische Bereiche)
- -Tiefenätzung (bsp. stark selektiven Perlit Abtrag)
- -Niederschlagsätzung (anodische Auflösung, kathodische Abscheidung)
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Durch was zeichnet sich das Rasterelektronenmikroskop aus? (3)
- -Ausgezeichnete Tiefenschärfe-> Abbildung 3D Strukturen
- -Wechselwirkung mit Materie(leitende Probe)
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Was zeichnet die Röntgenmikroanalyse aus? (4)
- -Punktgenaue Analyse
- -Dünne schichten
- -Wechselwirkung des Elektronenstrahls mit der Materie -> Röntgenstrahlung
- -zulässige Quantifizierung ab Z>11(Na)
- --abschirmung durch BE-Fenster+Kühlung
- --Durchmesser ca 1*10^-6m
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Was charakterisiert die EdX?
- -Messung von Atom-bzw.Gitterabständen
- -Vergleich der Ermittelten Daten mit Datenbank
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