Nichteisenmetalle und -legierungen

Welche Zuordnung der Verfestigungsmechanismen von Phosphorbronze und Berylliumkupfer, zwei Kupferlegierungen für Federn und Steckverbinder, ist richtig?

  1. APhosphorbronze wird durch Ausscheidungshärtung mit Phosphiden verfestigt, Berylliumkupfer durch Mischkristallverfestigung mit Be und Kaltverfestigung beim Kaltumformen
  2. BBeide werden durch Martensitumwandlung beim Abschrecken verfestigt und anschließend angelassen, um Zähigkeit und Federeigenschaften einzustellen
  3. CPhosphorbronze wird durch Mischkristallverfestigung mit Sn und Kaltverfestigung beim Kaltumformen verfestigt, Berylliumkupfer durch Ausscheidungshärtung über Lösungsglühen und Auslagern
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Lösung: C. Phosphorbronze wird durch Mischkristallverfestigung mit Sn und Kaltverfestigung beim Kaltumformen verfestigt, Berylliumkupfer durch Ausscheidungshärtung über Lösungsglühen und Auslagern

Phosphorbronze ist Kupfer mit einigen Prozent Sn, mit wenig P desoxidiert; ihre Federfestigkeit stammt aus der Mischkristallverfestigung durch Sn und der Kaltverfestigung beim Kaltwalzen, eine Härtung durch Wärmebehandlung findet nicht statt. Berylliumkupfer enthält etwa 2 % Be; wird es bei etwa 800 °C lösungsgeglüht, abgeschreckt und bei etwa 300 °C ausgelagert, bilden sich feine Ausscheidungen, und die Zugfestigkeit übersteigt 1 GPa, der höchste Wert unter den Kupferlegierungen. Auch die Leitfähigkeit ist recht gut, und es wird auch für funkenarme Werkzeuge verwendet; Be-Staub und -Dämpfe sind jedoch gesundheitsschädlich, daher sind bei der Bearbeitung Maßnahmen gegen das Einatmen nötig. Die Antwort mit Phosphidausscheidung und gelöstem Be vertauscht die Mechanismen der beiden Legierungen. Keine der beiden Legierungen wird wie Stahl durch Martensitumwandlung beim Abschrecken verfestigt.

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