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

Question 1

Welche der folgenden Kristallstrukturen ist typischerweise **nicht** in Keramiken zu finden?

Accepted Answer

Amorph

Answer

Kubisch

Answer

Hexagonal

Answer

Tetragonal

Question 2

Welche Eigenschaft trägt zur hohen Härte von Keramiken bei?

Accepted Answer

Starke ionische Bindungen

Answer

Geringe Porosität

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Niedriger Elastizitätsmodul

Question 3

Welche Herausforderung besteht bei der Verwendung von Keramikwerkstoffen in tragenden Strukturen?

Accepted Answer

Sprödigkeit

Answer

Geringe Festigkeit

Answer

Hohe Kosten

Answer

Geringes Gewicht

Question 4

Wie wirkt sich die Bruchzähigkeit eines Keramikwerkstoffs auf seine Leistung in einer Anwendung aus, in der das Material mechanischen Belastungen ausgesetzt ist?

Accepted Answer

Erhöhte Bruchzähigkeit verringert die Sprödigkeit des Werkstoffs.

Answer

Erhöhte Bruchzähigkeit erhöht die Härte des Werkstoffs.

Answer

Erhöhte Bruchzähigkeit erhöht die Duktilität des Werkstoffs.

Answer

Erhöhte Bruchzähigkeit hat keinen Einfluss auf die Leistung des Werkstoffs unter mechanischer Belastung.

Question 5

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

Accepted Answer

Keramik besteht aus einer regelmäßigen Anordnung von Ionen oder Molekülen.

Answer

Keramik hat eine ungeordnete, amorphe Struktur.

Answer

Keramik besitzt eine hohe Kristallsymmetrie, die ihm Plastizität verleiht.

Answer

Die Kristallstruktur von Keramik beruht hauptsächlich auf kovalenten Bindungen.

Question 6

Welcher Phasendiagrammtyp ist charakteristisch für Keramik mit eutektischer Zusammensetzung?

Accepted Answer

Eutektisches Phasendiagramm

Answer

Peritektisches Phasendiagramm

Answer

Kongruentes Schmelzphasendiagramm

Answer

Inkongruentes Schmelzphasendiagramm

Question 7

Welche der folgenden Eigenschaften ist NICHT charakteristisch für Keramik?

Accepted Answer

Hohe Duktilität

Answer

Hohe Härte und Verschleißfestigkeit

Answer

Geringe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Bruchzähigkeit

Question 8

Welche Art von Bindung ist primär für die Festigkeit ionischer Keramik verantwortlich?

Accepted Answer

Ionische Bindung

Answer

Kovalente Bindung

Answer

Metallische Bindung

Answer

Wasserstoffbrückenbindung

Question 9

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die thermischen Isolationseigenschaften von Keramik?

Accepted Answer

Hitzeschilde in Raumfahrzeugen

Answer

Isolatoren in elektrischen Geräten

Answer

Gaserzeugung durch Pyrolyse

Answer

Schneidwerkzeuge

Question 10

Welche der folgenden Aussagen zur mechanischen Festigkeit von Keramik ist korrekt?

Accepted Answer

Keramik ist spröde und bricht ohne erkennbare plastische Verformung.

Answer

Keramik ist duktil und kann sich unter Belastung plastisch verformen.

Answer

Die Festigkeit von Keramik ist unabhängig von ihrer Mikrostruktur.

Answer

Keramik ist unter allen Belastungsbedingungen stärker als Stahl.

Question 11

Welche der folgenden Keramikarten weist die höchste chemische Beständigkeit auf?

Accepted Answer

Oxidkeramik

Answer

Silikatkeramik

Answer

Nitridkeramik

Answer

Karbidkeramik

Question 12

Welche der folgenden Aussagen über die Zukunft von Keramik in der Industrie ist richtig?

Accepted Answer

Keramik spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung neuer Technologien in verschiedenen Branchen.

Answer

Keramik wird wahrscheinlich durch andere Materialien wie Metalle und Kunststoffe ersetzt werden.

Answer

Keramik hat ein begrenztes Potenzial für zukünftige Anwendungen.

Answer

Die Nachfrage nach Keramik wird in den kommenden Jahren deutlich zurückgehen.

Question 13

Welche Auswirkung haben Defekte auf die mechanischen Eigenschaften von Keramiken?

Accepted Answer

Defekte verringern die Bruchzähigkeit.

Answer

Defekte erhöhen die Festigkeit.

Answer

Defekte verbessern die Duktilität.

Question 14

Welche der folgenden Aussagen beschreibt korrekt die Kristallstruktur von Keramiken?

Accepted Answer

Keramiken weisen überwiegend ionische Bindungen auf.

Answer

Keramiken besitzen eine kubisch-flächenzentrierte Struktur.

Answer

Die Atome in Keramiken sind ungeordnet angeordnet.

Answer

Keramiken haben eine hohe Kristallsymmetrie.

Question 15

Welcher der folgenden Defekte trägt am meisten zur Sprödigkeit von Keramiken bei?

Accepted Answer

Mikrorisse

Answer

Verunreinigungen

Answer

Korngrenzen

Answer

Poren

Question 16

Welches der folgenden Phasendiagramme stellt ein eutektisches System dar?

Accepted Answer

Phasendiagramm mit zwei Schmelzpunkten

Answer

Phasendiagramm mit einem einzelnen Schmelzpunkt

Answer

Phasendiagramm mit drei Schmelzpunkten

Answer

Phasendiagramm mit vier Schmelzpunkten

Question 17

Welche Anwendung profitiert von der thermischen Beständigkeit von Keramiken?

Accepted Answer

Brennerdüsen in Gasturbinen

Answer

Optische Linsen in Kameras

Answer

Elektronikgehäuse in Computern

Answer

Schmierstoffe in Motoren

Question 18

Welche Methode wird zur Herstellung von Keramiken verwendet?

Accepted Answer

Sintern

Answer

Gießen

Answer

Schmieden

Answer

Walzen

Question 19

Welche der folgenden Aussagen über die Zukunft von Keramiken ist zutreffend?

Accepted Answer

Keramiken werden in verschiedenen Branchen in den kommenden Jahren eine zunehmend wichtige Rolle spielen.

Answer

Keramiken werden in den kommenden Jahren an Bedeutung verlieren.

Answer

Keramiken werden nur noch in Nischenanwendungen eingesetzt.

Answer

Keramiken werden vollständig durch andere Materialien ersetzt.

Question 20

Welche der folgenden Aussagen über die Kristallstruktur von Keramik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist überwiegend ionisch.

Answer

Sie ist nicht kristallin.

Answer

Sie ist überwiegend kovalent.

Answer

Sie ist überwiegend metallisch.

Question 21

Welches Phasendiagramm zeigt das Phasenverhalten eines Systems mit zwei Komponenten?

Accepted Answer

Zweikomponenten-Phasendiagramm

Answer

Dreikomponenten-Phasendiagramm

Answer

Ein-Komponenten-Phasendiagramm

Answer

Vierkomponenten-Phasendiagramm

Question 22

Welche der folgenden Eigenschaften ist für Keramik typisch?

Accepted Answer

Hohe Härte und Verschleißfestigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Duktilität

Answer

Niedriger Schmelzpunkt

Question 23

Welches der folgenden Verfahren wird zur Herstellung von Keramik verwendet?

Accepted Answer

Sintern

Answer

Schmieden

Answer

Gießen

Question 24

Wie beeinflusst die Porosität die mechanischen Eigenschaften von Keramik?

Accepted Answer

Sie verringert die Festigkeit und Zähigkeit.

Answer

Sie hat keinen Einfluss auf die mechanischen Eigenschaften.

Answer

Sie erhöht die Festigkeit und Zähigkeit.

Answer

Sie erhöht die Festigkeit, aber verringert die Zähigkeit.

Question 25

Wie wirkt sich die Korngröße auf die Festigkeit von Keramik aus?

Accepted Answer

Eine kleinere Korngröße erhöht in der Regel die Festigkeit.

Answer

Die Korngröße hat keinen Einfluss auf die Festigkeit.

Answer

Eine kleinere Korngröße verringert in der Regel die Festigkeit.

Question 26

Welches Phasendiagramm repräsentiert eine eutektische Reaktion?

Accepted Answer

Phasendiagramm mit eutektischem Punkt

Answer

Phasendiagramm mit morphotropischer Phasenumwandlung

Answer

Phasendiagramm mit peritektischer Reaktion

Answer

Phasendiagramm mit solvotroper Phasenumwandlung

Question 27

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für Keramiken?

Accepted Answer

Hohe Härte

Answer

Gute Duktilität

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Niedriger Schmelzpunkt

Question 28

Welches der folgenden Materialien ist ein technischer Keramikwerkstoff?

Accepted Answer

Zirkonoxid (ZrO₂)

Answer

Glas

Answer

Ton

Answer

Zement

Question 29

Welcher Effekt wird beim Sintern von Keramik erzielt?

Accepted Answer

Reduzierte Porosität und erhöhte Festigkeit

Answer

Erhöhte Porosität und verminderte Festigkeit

Answer

Keine Auswirkung auf Porosität oder Festigkeit

Answer

Vollständige Änderung der Kristallstruktur

Question 30

Welches Element ist ein Hauptbestandteil von Tonmineralen?

Accepted Answer

Silizium (Si)

Answer

Eisen (Fe)

Answer

Natrium (Na)

Answer

Kalzium (Ca)

Question 31

Welche Glasart besitzt den höchsten Schmelzpunkt?

Accepted Answer

Quarzglas

Answer

Natronkalkglas

Answer

Borosilikatglas

Answer

Bleikristallglas

Question 32

Welcher Versagensmechanismus ist bei Keramiken besonders relevant?

Accepted Answer

Sprödbruch

Answer

Ermüdung

Answer

Duktiler Bruch

Answer

Kriechen

Question 33

In welcher Anwendung wird die hohe elektrische Isolierfähigkeit von Keramik genutzt?

Accepted Answer

Isolatoren in elektrischen Geräten

Answer

Schneidwerkzeuge

Answer

Medizinische Implantate

Question 34

Welche Art von Phasendiagramm zeigt typischerweise ein eutektisches Verhalten bei Keramiken?

Accepted Answer

Binäres Phasendiagramm

Answer

Phase-Transformations-Diagramm

Answer

Quaternäres Phasendiagramm

Answer

Ternäres Phasendiagramm

Question 35

Welche Eigenschaft macht Keramiken für Hochtemperaturanwendungen geeignet?

Accepted Answer

Hoher Schmelzpunkt

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit

Answer

Hohe Duktilität

Answer

Niedrige Dichte

Question 36

In welcher Anwendung werden die thermischen Isolationseigenschaften von Keramiken genutzt?

Accepted Answer

Hitzeschild von Raumfahrzeugen

Answer

Elektronische Bauteile

Answer

Turbinenschaufeln

Question 37

Welche der folgenden Aussagen zu den mechanischen Eigenschaften von Keramiken ist richtig?

Accepted Answer

Spröde, hart und bruchempfindlich

Answer

Verformbar und weich

Answer

Duktil und zäh

Answer

Viskoelastisch und kompressibel

Question 38

Welche Mikrostruktur ist typisch für gesinterte Keramiken?

Accepted Answer

Porenreiche, polykristalline Struktur

Answer

Dendritische, metallische Struktur

Answer

Glasige, amorphe Struktur

Question 39

Welches Herstellungsverfahren wird häufig zur Herstellung von hochreinen Keramiken verwendet??

Accepted Answer

Sol-Gel-Synthese

Answer

Pulvermetallurgie

Answer

Schweißen

Answer

Extrusion

Question 40

Welche Eigenschaft macht Zirkonoxid (ZrO₂) zu einem gebräuchlichen Material für Dentalanwendungen?

Accepted Answer

Hohe Biokompatibilität und Zähigkeit

Answer

Niedriger Schmelzpunkt

Answer

Hohe thermische Ausdehnung

Answer

Hoher elektrischer Widerstand

Question 41

Welcher Legierungszusatz wird dem Siliziumnitrid (Si₃N₄) zugesetzt, um seine Zähigkeit zu verbessern?

Accepted Answer

Yttriumoxid (Y₂O₃)

Answer

Calciumoxid (CaO)

Answer

Magnesiumoxid (MgO)

Answer

Aluminiumoxid (Al₂O₃)

Question 42

Welche Aussage zur elektrischen Leitfähigkeit von Keramiken ist richtig?

Accepted Answer

Keramiken können Isolatoren, Halbleiter oder Leiter sein.

Answer

Keramiken sind immer gute Leiter von Elektrizität.

Answer

Keramiken sind immer Isolatoren.

Question 43

Welche der folgenden Aussagen zur Kristallstruktur von Keramiken beschreibt zutreffend den Unterschied zwischen kristallinen und amorphen Keramiken?

Accepted Answer

Kristalline Keramiken weisen eine geordnete atomare Anordnung auf, während amorphe Keramiken eine ungeordnete atomare Anordnung besitzen.

Answer

Kristalline Keramiken sind immer elektrisch leitend, während amorphe Keramiken immer Isolatoren sind.

Answer

Kristalline Keramiken sind immer härter als amorphe Keramiken.

Answer

Kristalline Keramiken sind immer opak, während amorphe Keramiken immer transparent sind.

Question 44

Welches der folgenden Phasendiagramme beschreibt das Verhalten eines Systems aus zwei vollständig mischbaren Keramikkomponenten?

Accepted Answer

Kontinuierliches Phasendiagramm

Answer

Peritektisches Phasendiagramm

Answer

Eutektisches Phasendiagramm

Answer

Monotektisches Phasendiagramm

Question 45

Welche der folgenden Eigenschaften ist charakteristisch für die mechanischen Eigenschaften von Keramik?

Accepted Answer

Hohe Härte und Sprödigkeit

Answer

Hohe Duktilität und Zähigkeit

Answer

Hohe elektrische Leitfähigkeit und magnetische Permeabilität

Answer

Hohe Elastizität und Verformbarkeit

Question 46

Welche der folgenden Anwendungen von Keramik basiert auf ihren thermischen Eigenschaften?

Accepted Answer

Hitzeschutzschild für Raumfahrzeuge

Answer

Schneidwerkzeuge

Answer

Elektronische Schaltungen

Answer

Strukturkomponenten in Fahrzeugen

Question 47

Welches der folgenden Materialien gilt NICHT als Keramik?

Accepted Answer

Metall

Answer

Porzellan

Answer

Ziegel

Answer

Siliziumkarbid

Question 48

Welcher der folgenden Prozesse wird zur Herstellung von Keramik verwendet?

Accepted Answer

Sintern

Answer

Schmieden

Answer

Elektroplattieren

Answer

Gießen

Question 49

Welches der folgenden Rohmaterialien ist ein wesentlicher Bestandteil vieler keramischer Formulierungen?

Accepted Answer

Ton

Answer

Kunststoff

Answer

Stahl

Answer

Glas

Question 50

Welche Eigenschaft unterscheidet fortschrittliche Keramiken von traditionellen Keramiken?

Accepted Answer

Höhere Festigkeit bei erhöhten Temperaturen

Answer

Höhere elektrische Leitfähigkeit

Answer

Niedrigerer Wärmeausdehnungskoeffizient

Answer

Geringere Dichte

Question 51

Welche der folgenden Anwendungen nutzt die elektrischen Eigenschaften von Keramik?

Accepted Answer

Dielektrikum in Kondensatoren

Answer

Strukturelles Bauteil in Maschinen

Answer

Katalysator in chemischen Reaktionen

Answer

Treibstoff in Raketen

Question 52

Welche der folgenden Prüfmethoden wird verwendet, um die mechanische Belastbarkeit von Keramik zu charakterisieren?

Accepted Answer

Bruchzähigkeitsprüfung

Answer

Elektrochemische Impedanzspektroskopie

Answer

Thermogravimetrische Analyse

Answer

Röntgenbeugung

Question 53

Welches der folgenden Phasendiagramme beschreibt das Verhalten eines Einkomponentensystems?

Accepted Answer

Einphasendiagramm

Answer

Dreistoffphasendiagramm

Answer

Zweistoffphasendiagramm

Answer

Vierstoffphasendiagramm

Question 54

Welche mechanische Eigenschaft zeichnet Keramiken im Vergleich zu Metallen aus?

Accepted Answer

Hohe Druckfestigkeit

Answer

Hohe Zugfestigkeit

Answer

Hohe Schlagzähigkeit

Answer

Hohe Elastizität

Question 55

Welche der folgenden Verbindungen bildet keine ionische Bindung?

Accepted Answer

SiO2

Answer

ZrO2

Answer

Al2O3

Answer

MgO

Question 56

Wie lautet die charakteristische Mikrostruktur gesinterter Keramiken?

Accepted Answer

Polykristallin

Answer

Monokristallin

Answer

Nanokristallin

Answer

Amorph

Question 57

Welches Verfahren wird zur Herstellung hochreiner keramischer Pulver eingesetzt?

Accepted Answer

Sol-Gel-Prozess

Answer

Schleifen

Answer

Pressen

Answer

Spritzen

Question 58

Welche Aussage beschreibt die Kristallstruktur von Keramik am besten?

Accepted Answer

Keramik besitzt eine geordnete, periodische Anordnung von Atomen.

Answer

Keramik ist ausschließlich aus amorphen Materialien aufgebaut.

Answer

Keramik besitzt immer eine hexagonale Kristallstruktur.

Answer

Keramik hat eine ungeordnete, amorphe Struktur.

Question 59

Welche mechanische Eigenschaft ist für Keramik besonders charakteristisch?

Accepted Answer

Sprödigkeit

Answer

Duktilität

Answer

Verformbarkeit

Answer

Plastizität

Question 60

Welche der folgenden chemischen Formeln repräsentiert ein Tonmineral?

Accepted Answer

Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O

Answer

Fe₂O₃

Answer

SiO₂

Answer

CaCO₃

Question 61

Welcher Prozess wird typischerweise zur Herstellung von Keramik verwendet?

Accepted Answer

Sintern

Answer

Walzen

Answer

Gießen

Answer

Schweißen

Question 62

Welche Eigenschaft ist für elektrokeramische Materialien besonders wichtig?

Accepted Answer

Piezoelektrizität

Answer

Superleitfähigkeit

Answer

Magnetismus

Answer

Photolumineszenz

Question 63

Welche Bindungsart ist in Keramiken am häufigsten?

Accepted Answer

Ionische oder kovalente Bindungen

Answer

Van-der-Waals-Kräfte

Answer

Wasserstoffbrückenbindungen

Answer

Metallische Bindungen

Question 64

Was zeigt das Phasendiagramm eines keramischen Materials?

Accepted Answer

Die Gleichgewichtszustände der verschiedenen Phasen in Abhängigkeit von Temperatur und Druck

Answer

Die Herstellungsprozesse des Materials

Answer

Die mechanischen Eigenschaften des Materials

Answer

Die chemische Zusammensetzung des Materials