- •3.2. Опорный конспект Введение
- •Раздел 1. Строение и свойства металлических сплавов
- •Тема 1.1. Механические свойства металлов и принципы их определения
- •Тема 1.2. Кристаллическое строение и свойства металлов
- •1.2.2. Дефекты кристаллической решетки (реальное строение кристаллов)
- •Тема 1.3. Строение металлических сплавов
- •Раздел 2. Влияние химического состава и термической обработки на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов
- •2.1.1. Диаграмма состояния «Железо-цементит». Формирование равновесной структуры углеродистых сталей
- •Тема 2.1. Стали и чугуны (влияние химического состава на структуру и свойства)
- •Тема 2.2. Упрочняющая термическая обработка сталей (влияние структурных превращений при закалке и отпуске на свойства
- •Тема 2.3. Влияние легирование на структуру и свойства сталей
- •Успеха!
- •Раздел 1. Строение и свойства металлических сплавов
- •Тема 1.1. Механические свойства металлов1 и принципы их определения
- •Внимание!
- •Тема 1.2. Кристаллическое строение и свойства металлов
- •1.2.1. Кристаллические решетки металлов
- •1.2.2. Дефекты кристаллической решетки
- •1.2.3. Влияние дефектов решетки на механические свойства кристаллов. Пути повышения прочности металлов
- •Внимание!
- •Тема 1.3. Строение металлических сплавов
- •Внимание!
- •Тема 1.3 – небольшая по объему и достаточно простая для восприятия, однако она содержит ряд новых понятий, для усвоения которых требуются определенные усилия, поэтому…
- •Раздел 2. Влияние химического состава и термической обработки на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов
- •Тема 2.1. Стали и чугуны (влияние химического состава на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов)
- •2.1.1. Диаграмма состояния «железо–цементит». Формирование равновесной структуры углеродистых сталей
- •Формирование равновесной2 структуры углеродистых3 сталей в процессе кристаллизации
- •2.1.2. Зависимость механических свойств железоуглеродистых сплавов от содержания углерода
- •2.1.3. Классификация и маркировка углеродистых сталей
- •2.1.4. Структура и свойства чугунов
- •Классификация, маркировка и механические свойства различных видов серых чугунов
- •Внимание!
- •Тема 2.2. Упрочняющая термическая обработка
- •2.2.1. Закалка ( превращения в стали при охлаждении)
- •2.2.2. Отпуск (превращения в закаленной стали при нагреве)
- •Внимание!
- •Тема 2.3. Влияние легирования на структуру и свойства сталей
- •2.3.1. Классификация легированных сталей по структуре
- •Влияние легирующих элементов на полиморфизм железа (классификация сталей по равновесной структуре)
- •2.3.1.2. Влияние легирующих элементов на кинетику распада аустенита и температуру мартенситного превращения (классификация сталей по структуре нормализации)
- •2.3.2. Влияние легирующих элементов на критическую скорость закалки и прокаливаемость стали
- •2.3.3. Классификация по назначению и маркировка легированных сталей
- •Внимание!
- •Заключение
- •Ответы на промежуточные тесты
Внимание!
Тема 1.3 – небольшая по объему и достаточно простая для восприятия, однако она содержит ряд новых понятий, для усвоения которых требуются определенные усилия, поэтому…
Вопросы для самопроверки к теме 1.3
1. Дайте определение понятий «сплав», «компонент», «фаза». Может ли двухкомпонентный сплав быть однофазным?
2. Какое слово является ключевым в определении понятия «фаза»?
3. Перечислите основные типы кристаллических фаз в металлических сплавах?
4. Что такое твердый раствор? Какие типы твердых растворов существуют?
5. В чем принципиальное отличие химических соединений от твердых растворов? Как отличаются механические свойства этих фаз?
6. Как Вы представляете себе оптимальную структуру конструкционных сплавов? Нарисуйте ее.
7. В каких координатах строятся диаграммы состояния?
8. Каков основной смысл линий диаграмм состояния?
9. Какова роль диаграмм состояния в курсе материаловедения?
Напоминаем, что с темой «Диаграммы состояния двойных сплавов» крайне желательно ознакомиться в учебной литературе [1-4, 8], поскольку изучение структуры и свойств конкретных промышленных сплавов во многом базируется на анализе соответствующих диаграмм состояния (см., например, темы 2.1 и 2.2).
Промежуточные тесты к теме 1.3
I. Какая из перечисленных характеристик не входит в определение понятия «фаза»?
1. Тип решетки.
2. Свойства.
3. Размер зерна.
4. Граница раздела.
5. Химический состав.
II. Какое из перечисленных утверждений неверно? В результате сплавления компонентов А и В сплав может быть:
1) многофазным;
2) однофазным;
3) многокомпонентным;
4) твердым раствором;
5) химическим соединением.
III. Какой термин в следующем перечне является лишним?
1. Химический элемент.
2. Фаза.
3. Химическое соединение.
4. Компонент.
5. Твердый раствор.
IV. Какое из перечисленных утверждений неверно?
По сравнению с твердыми растворами химические соединения в металлических сплавах:
1) более твердые;
2) имеют постоянный химический состав;
3) менее пластичны;
4) имеют определенную температуру плавления;
5) имеют бóльшую ударную вязкость.
V. Какой из перечисленных факторов является определяющим в формировании механических свойств сплавов?
1. Форма кристаллов.
2. Размеры кристаллов.
3. Микроструктура.
4. Относительное количество кристаллов различных фаз.
5. Их взаимное расположение.
Раздел 2. Влияние химического состава и термической обработки на структуру и свойства железоуглеродистых сплавов
Можно считать (конечно, с некоторым преувеличением), что рассмотренные в предыдущих темах «Опорного конспекта» темы составляют основу материаловедения. Ниже знание этих основ будет использовано для изучения влияния химического состава на структуру и свойства сталей и чугунов – основных материалов промышленности (свыше 90% всех применяемых материалов в машиностроении). Особый интерес представляет влияние структурных превращений при термической обработке на механические свойства сталей.
Изучение этих вопросов позволит наглядно продемонстрировать взаимосвязи материаловедения (см. рис. В.1): химический состав - структура - внешние воздействия - свойства.