Aufbau und Eigenschaften von Metallen: Online-Quiz für Werkstoffkunde-Studenten

Question 1

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Kristallstruktur von Metallen?

Accepted Answer

Die Kristallstruktur von Metallen variiert je nach Metall und Temperatur.

Answer

Metalle besitzen immer eine kubisch-flächenzentrierte (fcc) Struktur.

Answer

Metalle besitzen immer eine hexagonale (hcp) Struktur.

Answer

Metalle besitzen immer eine amorphe Struktur.

Question 2

Welche der aufgeführten mechanischen Eigenschaften ist charakteristisch für Metalle?

Accepted Answer

Hohe Festigkeit

Answer

Hohe Elastizität

Answer

Geringe Härte

Answer

Geringe Zähigkeit

Question 3

Welche der folgenden Maßnahmen dient dem Schutz von Metallen vor Korrosion?

Accepted Answer

Alle der genannten Maßnahmen

Answer

Korrosionsschutzbeschichtungen

Answer

Kathodischer Schutz

Answer

Anodischer Schutz

Question 4

Welches Legierungselement erhöht primär die Festigkeit von Stahl?

Accepted Answer

Kohlenstoff

Answer

Mangan

Answer

Chrom

Answer

Nickel

Question 5

Welche Wärmebehandlung dient der Steigerung der Härte von Metallen?

Accepted Answer

Härten

Answer

Vergüten

Answer

Anlassen

Answer

Normalisieren

Question 6

Welcher der folgenden Werkstoffe ist ein Verbundwerkstoff?

Accepted Answer

Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff

Answer

Stahl

Answer

Aluminiumlegierung

Answer

Keramik

Question 7

Welcher der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Besonderheiten der kubisch-flächenzentrierten (fcc) Kristallstruktur?

Accepted Answer

Sie besitzt die höchste Packungsdichte unter den kubischen Kristallstrukturen.

Answer

Sie ist typisch für Metalle mit außergewöhnlich hoher Festigkeit.

Answer

Ihre Symmetrie ist hexagonal.

Answer

Sie ist vor allem bei Metallen mit sehr hohem Schmelzpunkt zu finden.

Question 8

Welche Kristallstruktur weist die höchste Packungsdichte auf?

Accepted Answer

Hexagonal-dichtest gepackte Struktur (hcp)

Answer

Kubisch-flächenzentrierte Struktur (fcc)

Answer

Kubisch-raumzentrierte Struktur (bcc)

Answer

Tetragonale Struktur

Question 9

Welches Phasendiagramm beschreibt ein System mit vollständiger Mischbarkeit aller Komponenten?

Accepted Answer

Phasendiagramm mit unbegrenzter Mischbarkeit

Answer

Eutektisches Phasendiagramm

Answer

Peritektisches Phasendiagramm

Answer

Eutektoidisches Phasendiagramm

Question 10

Welche mechanische Eigenschaft beschreibt den Widerstand eines Materials gegen elastische Verformung?

Accepted Answer

Elastizitätsmodul

Answer

Zugfestigkeit

Answer

Härte

Answer

Dehnung

Question 11

Welche Schutzmaßnahme gegen Korrosion ist besonders wirksam für Eisenwerkstoffe?

Accepted Answer

Feuerverzinkung

Answer

Anstriche

Answer

Kathodischer Korrosionsschutz

Answer

Anodischer Korrosionsschutz

Question 12

Welches Verfahren wird verwendet, um die Härte eines Materials zu messen?

Accepted Answer

Härteprüfung

Answer

Zugversuch

Answer

Druckversuch

Answer

Biegeversuch

Question 13

Welche Wärmebehandlungsmethode wird eingesetzt, um die Härte und Verschleißfestigkeit von Stahl zu erhöhen?

Accepted Answer

Härten

Answer

Glühen

Answer

Normalisieren

Answer

Anlassen

Question 14

Welches Element wird häufig hinzugefügt, um die Korrosionsbeständigkeit von Aluminiumlegierungen zu verbessern?

Accepted Answer

Chrom

Answer

Kupfer

Answer

Magnesium

Answer

Mangan

Question 15

Welche der folgenden Kristallstrukturen ist charakteristisch für Metalle?

Accepted Answer

Metallkristallstruktur

Answer

Ionenkristallstruktur

Answer

Molekülkristallstruktur

Answer

Kovalente Kristallstruktur

Question 16

Welcher Mechanismus ist primär für die Korrosion von Metallen verantwortlich?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Erosion

Answer

Kavitation

Answer

Diffusion

Question 17

Welches Legierungselement erhöht die Festigkeit von Stahl signifikant?

Accepted Answer

Kohlenstoff

Answer

Bor

Answer

Phosphor

Answer

Nickel

Question 18

Welche Werkstoffprüfung wird zur Ermittlung der Festigkeit eines Metalls eingesetzt?

Accepted Answer

Zugversuch

Answer

Biegeversuch

Answer

Härteprüfung

Answer

Ermüdungsprüfung

Question 19

Welches der folgenden Materialien ist ein nichtmetallischer Werkstoff?

Accepted Answer

Keramik

Answer

Aluminium

Answer

Stahl

Answer

Titan

Question 20

Welche Phase des Korrosionsprozesses ist durch eine schnelle Ausbreitung der Korrosion gekennzeichnet?

Accepted Answer

Korrosionsausbreitung

Answer

Inkubationszeit

Answer

Korrosionsauslösung

Answer

Korrosionsverlangsamung

Question 21

Welcher Korrosionsprozess führt zur Bildung einer schützenden Oxidschicht auf der Metalloberfläche?

Accepted Answer

Passivierung

Answer

Lochfraß

Answer

Spaltkorrosion

Answer

Spannungsrisskorrosion

Question 22

Was ist das wesentliche Unterscheidungsmerkmal zwischen einer Phasenumwandlung erster und zweiter Ordnung?

Accepted Answer

Kontinuierlicher vs. diskontinuierlicher Phasenwechsel

Answer

Reversibler vs. irreversibler Phasenwechsel

Answer

Schmelzvorgang vs. Siedevorgang

Answer

Änderung der Kristallstruktur vs. Änderung der molekularen Struktur

Question 23

Welches Ziel verfolgt der Zusatz von Legierungselementen?

Accepted Answer

Alle genannten Antworten sind zutreffend

Answer

Erhöhung der Festigkeit

Answer

Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit

Answer

Änderung der elektrischen Leitfähigkeit

Question 24

Welche Aussagen zur Struktur von Metallen sind korrekt?

Accepted Answer

Die Elektronen in Metallen können sich frei bewegen.

Accepted Answer

Die Kristallstruktur von Metallen ist kubisch flächenzentriert oder hexagonal dicht gepackt.

Answer

Metalle weisen eine ungeordnete atomare Anordnung auf.

Answer

Metallische Bindungen sind ionischer Natur.

Question 25

Was ist ein Phasendiagramm?

Accepted Answer

Eine grafische Darstellung, die die Phasen eines Materials in Abhängigkeit von Temperatur und Zusammensetzung zeigt.

Answer

Ein Diagramm, das die mechanischen Eigenschaften eines Materials darstellt

Answer

Eine Tabelle, die die chemischen Elemente eines Materials auflistet

Question 26

Welche der folgenden Eigenschaften ist typisch für Metalle?

Accepted Answer

Hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit

Answer

Transparenz

Answer

Niedrige Wärmeleitfähigkeit

Answer

Sprödigkeit

Question 27

Was ist die Hauptursache für Korrosion?

Accepted Answer

Elektrochemische Reaktionen

Answer

Thermische Ausdehnung

Answer

Magnetische Einflüsse

Answer

Mechanische Beanspruchung

Question 28

Welches der folgenden Metalle hat den höchsten Schmelzpunkt?

Accepted Answer

Wolfram

Answer

Eisen

Answer

Kupfer

Answer

Aluminium

Question 29

Welche Eigenschaft von Metallen ermöglicht ihre Verformbarkeit?

Accepted Answer

Versetzungsbewegung

Answer

Korngrenzen

Answer

Phasengrenzen

Answer

Zwillingsbildung

Question 30

Was ist die Zugfestigkeit eines Materials?

Accepted Answer

Die maximale Spannung, die ein Material unter einachsiger Zugbelastung aushalten kann, bevor es bricht

Answer

Die Spannung, bei der ein Material plastisch verformt wird

Answer

Die Spannung, bei der ein Material elastisch verformt wird

Question 31

Welche der folgenden Wärmebehandlungen kann die Härte eines Stahls erhöhen?

Accepted Answer

Härten

Answer

Glühen

Answer

Weichglühen

Answer

Anlassen

Question 32

Welches der folgenden Legierungselemente verbessert die Korrosionsbeständigkeit von Stahl?

Accepted Answer

Chrom

Answer

Silizium

Answer

Kohlenstoff

Answer

Mangan

Question 33

Welche der folgenden Aussagen über die Kristallstruktur von Metallen trifft zu?

Accepted Answer

Die Atome sind in einem geordneten dreidimensionalen Gitter angeordnet.

Answer

Die Atome sind in einem ungeordneten dreidimensionalen Gitter angeordnet.

Answer

Die Kristallstruktur von Metallen ist eindimensional.

Question 34

Welche der folgenden mechanischen Eigenschaften beschreibt die Fähigkeit eines Metalls, sich ohne Bruch zu verformen?

Accepted Answer

Duktilität

Answer

Sprödigkeit

Answer

Festigkeit

Answer

Härte

Question 35

Welcher der folgenden Korrosionsvorgänge entsteht durch die Reaktion eines Metalls mit Sauerstoff?

Accepted Answer

Oxidation

Answer

Elektrolyse

Answer

Reduktion

Answer

Erosion

Question 36

Welche der folgenden Aussagen über die elektrische Leitfähigkeit von Metallen ist richtig?

Accepted Answer

Metalle besitzen eine hohe elektrische Leitfähigkeit.

Answer

Metalle besitzen keine elektrische Leitfähigkeit.

Answer

Metalle besitzen eine geringe elektrische Leitfähigkeit.

Answer

Die elektrische Leitfähigkeit von Metallen hängt von der Temperatur ab.

Question 37

Welche der folgenden Aussagen über die Wärmeleitfähigkeit von Metallen ist korrekt?

Accepted Answer

Metalle besitzen eine hohe Wärmeleitfähigkeit.

Answer

Metalle besitzen eine geringe Wärmeleitfähigkeit.

Answer

Die Wärmeleitfähigkeit von Metallen hängt von der Temperatur ab.

Answer

Metalle besitzen keine Wärmeleitfähigkeit.

Question 38

Welche der folgenden Wärmebehandlungsmethoden wird zur Erhöhung der Härte von Stahl eingesetzt?

Accepted Answer

Härten

Answer

Normalisieren

Answer

Anlassen

Answer

Glühen

Question 39

Welches Verfahren wird verwendet, um die Oberflächenrauheit von Metallen zu reduzieren?

Accepted Answer

Polieren

Answer

Drehen

Answer

Schleifen

Answer

Bohren

Question 40

Welche der folgenden Kristallstrukturen ist bei *kubisch kristallisierenden Metallen* am häufigsten anzutreffen?

Accepted Answer

Kubisch-flächenzentriert (Kfz)

Answer

Hexagonal-dichteste Kugelpackung (Hdp)

Answer

Nichtkristallin

Answer

Kubisch-raumzentriert (Kr)

Question 41

Welche der folgenden Eigenschaften ist *speziell für Metalle* typisch?

Accepted Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Niedrige Dichte

Answer

Hohe Sprödigkeit

Answer

Transparenz

Question 42

Welcher der folgenden Korrosionsmechanismen beinhaltet die Bildung einer *schützenden Oxidschicht* auf der Metalloberfläche?

Accepted Answer

Passivierung

Answer

Spannungsrisskorrosion

Answer

Lochfraß

Answer

Galvanische Korrosion

Question 43

Welche der folgenden Legierungselemente erhöht die *Festigkeit* von Stahl?

Accepted Answer

Kohlenstoff

Answer

Aluminium

Answer

Kupfer

Answer

Nickel

Question 44

Welche der folgenden Wärmebehandlungsarten wird verwendet, um die *Härte* eines Metalls zu erhöhen?

Accepted Answer

Abschrecken

Answer

Anlassen

Answer

Glühen

Answer

Normalisieren

Question 45

Welche der folgenden Kristallebenen ist bei der plastischen Verformung von *Metallen* am günstigsten für die Versetzung?

Accepted Answer

{111}

Answer

{211}

Answer

{100}

Answer

{110}

Question 46

Welcher der folgenden Faktoren hat den größten Einfluss auf die elektrische Leitfähigkeit eines *Metalls*?

Accepted Answer

Anzahl der freien Elektronen

Answer

Kristallstruktur

Answer

Dichte

Answer

Schmelzpunkt

Question 47

Was gibt ein Phasendiagramm an?

Accepted Answer

Die thermodynamisch stabilen Phasen eines Materials bei verschiedenen Temperaturen und Drücken

Answer

Die mechanischen Eigenschaften eines Materials

Answer

Die chemische Zusammensetzung eines Materials

Question 48

Welches mechanische Verhalten zeigen Metalle typischerweise bei niedrigen Temperaturen?

Accepted Answer

Sprödigkeit

Answer

Elastizität

Answer

Viskosität

Answer

Duktilität

Question 49

Welche Formel wird zur Berechnung der Dichte eines Metalls verwendet?

Accepted Answer

Dichte = Masse / Volumen

Answer

Dichte = Kraft / Beschleunigung

Answer

Dichte = Energie / Zeit

Answer

Dichte = Druck / Fläche

Question 50

Welcher der folgenden Stoffe ist ein intermetallischer Verbund?

Accepted Answer

Nickelaluminid (NiAl)

Answer

Aluminiumlegierung

Answer

Kupfer

Answer

Kohlenstoffstahl

Question 51

Was ist das wichtigste Legierungselement in Stahl?

Accepted Answer

Kohlenstoff

Answer

Silizium

Answer

Eisen

Answer

Aluminium

Question 52

Welche Eigenschaft von Metallen ist für ihre hohe elektrische Leitfähigkeit verantwortlich?

Accepted Answer

Freie Elektronen

Answer

Ionenbindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Answer

Kovalenzbindung

Question 53

In welcher Anwendung werden die magnetischen Eigenschaften von Metallen genutzt?

Accepted Answer

Elektromotoren

Answer

Solarzellen

Answer

Transistoren

Question 54

Metalle haben eine?

Accepted Answer

Regelmäßige Anordnung von Atomen

Answer

Unregelmäßige Anordnung von Atomen

Answer

Zufällige Anordnung von Atomen

Question 55

Die Zugfestigkeit eines Metalls beschreibt?

Accepted Answer

Die maximale Spannung, die ein Metall aushalten kann, bevor es reißt

Answer

Die Dehnung, die ein Metall unter Belastung erfahren kann

Answer

Die Härte eines Metalls

Question 56

Welche Kristallstruktur ist typisch für Stahl bei Raumtemperatur?

Accepted Answer

Kubisch-raumzentriert (krz)

Answer

Hexagonal-dichteste Kugelpackung (hdp)

Answer

Kubisch-flächenzentriert (kfz)

Answer

Diamant-kubisch

Question 57

Welche Wärmebehandlung eignet sich zur Härtung von Stahl?

Accepted Answer

Abschrecken

Answer

Anlassen

Answer

Normalisieren

Answer

Glühen

Question 58

Welche Korrosionsart tritt an der Grenzfläche zwischen zwei unähnlichen Metallen auf?

Accepted Answer

Kontaktkorrosion

Answer

Interkristalline Korrosion

Answer

Spannungskorrosion

Answer

Lochfraßkorrosion

Question 59

Welche Kristallstruktur hat reines Eisen bei Raumtemperatur?

Accepted Answer

Kubisch-raumzentriert (krz)

Answer

Tetragonal

Answer

Kubisch-flächenzentriert (kfz)

Answer

Hexagonal-dichtest gepackt (hdp)

Question 60

Welche Aussage beschreibt die Festigkeit eines Metalls am besten?

Accepted Answer

Festigkeit beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Metalls gegen dauerhafte Verformung unter Belastung.

Answer

Die Fähigkeit eines Metalls, einen Bruch zu widerstehen.

Answer

Die Fähigkeit eines Metalls, elastisch zu verformen und wieder in seine ursprüngliche Form zurückzukehren.

Answer

Die Fähigkeit eines Metalls, eine plastische Verformung zu erfahren.

Question 61

Was beschreibt die Bildung von zwei oder mehr Phasen in einer Metalllegierung?

Accepted Answer

Phasenumwandlung

Answer

Korrosion

Answer

Rekristallisation

Answer

Verfestigung

Question 62

Welche Methode kann zur Verbesserung der Festigkeit eines Metalls eingesetzt werden?

Accepted Answer

Kaltverfestigung

Answer

Anlassen

Answer

Schmieden

Answer

Glühen

Question 63

Was ist der Hauptgrund für die Korrosion von Metallen?

Accepted Answer

Reaktion des Metalls mit seiner Umgebung, meist durch Oxidation.

Answer

Temperaturänderung

Answer

Chemische Reaktion mit anderen Metallen

Answer

Mechanische Belastung

Question 64

Welches Verfahren wird typischerweise zur Verhinderung von Korrosion eingesetzt?

Accepted Answer

Oberflächenbeschichtung

Answer

Schweißen

Answer

Tempern

Answer

Walzen