- •2. Основные типы кристаллических решеток металлов
- •3. Анизотропия кристаллов. Полиморфизм. Примеры.
- •4. Дефекты строения реальных металлов. Точечные дефекты. Линейные дефекты. Поверхностные дефекты. Влияние дефектов на свойства кристаллов.
- •5. Строение металлических сплавов. Понятия: сплав, виды сплавов термодинамическая система, компонент, фаза.
- •6. Твердые растворы, механические смеси, химические соединения: определение, условия образования, примеры.
- •7. Кристаллизация: движущая сила кристаллизации металлов. Механизм и кинетика кристаллизации. Кристаллизация: зарождение и рост кристаллов.
- •8. Факторы, влияющие на процесс кристаллизации. Форма и размеры кристаллов. Строение слитков металлов.
- •9. Диаграммы состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии. Примеры.
- •10.Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой. Примеры
- •11.Диаграммы состояния сплавов с нерастворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой. Примеры.
- •12.Диаграммы состояния сплавов с образованием устойчивого химического соединения.
- •13.Связь свойств сплавов с типом диаграмм состояния.
- •13(А)Диаграмма состояния железо-углерод. Фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов.
- •14.Структура углеродистых сталей и чугунов.
- •15.Напряженное состояние. Упругая деформация. Влияние упругой деформации на свойства металлов.
- •16.Пластическая деформация. Механизмы пластической деформации. Дислокационный механизм пластической деформации: консервативное движение и переползание дислокаций.
- •17.Влияние нагрева на структуру и свойства деформированного металла: возврат, первичная, собирательная и вторичная рекристаллизация.
- •18.Особенности деформации поликристаллов. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов. Упрочнение при пластической деформации. То
- •19.Термическая обработка металлов и сплавов. Классификация видов термической обработки.
- •24.Закалка сталей - полная и неполная. Понятие о критической скорости закалки. Закалка сталей на мартенсит.
- •25.Превращения, происходящие при отпуске закаленной стали. Низкий, средний и высокий отпуск.
- •26.Диаграмма изотермического превращения переохлажденного аустенита (с-диаграмма).
- •27.Химико-термическая обработка. Общие закономерности.
- •28.Цементация сталей.
- •29.Азотирование и нитроцементация сталей.
- •30.Чугуны. Фазы и структурные составляющие белых чугунов.
- •31.Чугуны. Виды чугунов. Фазы и структурные составляющие серых чугунов.
- •32.Углеродистые стали. Влияние углерода и примесей на свойства, стали. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества и качественные.
- •33.Классификация и маркировка легированных сталей. Особенности закалки и отпуска легированных сталей.
- •34.Легированные стали. Влияние легирующих элементов на свойства стали. Карбиды в легированных сталях.
- •35.Классификация по назначению и маркировка легированных сталей.
- •36.Сплавы на основе алюминия. Общие сведения. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов.
- •37.Технический титан. Взаимодействие титана с легирующими элементами.
- •38.Классификация и маркировка титановых сплавов, α-сплавы: легирование, термообработка, свойства.
- •39.Сплавы на основе меди: латуни.
35.Классификация по назначению и маркировка легированных сталей.
36.Сплавы на основе алюминия. Общие сведения. Классификация и маркировка алюминиевых сплавов.
7,5%
Al = 2,7 г/см ; Т = 660 С; ГЦК.
Коррозионная стойкость, теплопроводность, электропроводность, пластичность.
Cu, Zn, Mg, Ni, Fe повышают прочность Al.
Mn повышают коррозионную стойкость.
Ni, Ti, Cr, Fe повышают жаропрочность.
Si образуют эвтектику.
Классификация алюминиевых сплавов.
По технологии производства деталей:
- деформированные
- литейные
По способности упрочнятся термической обработкой:
- упрочняемые
- неупрочняемые
Д – деформируемые
Л – литейные
I – неупрочняются ТО
II – упрочняются ТО
После нагрева выше линии РК и закалки в воде сплавы состоят из однородных зерен пересыщенного твердого раствора. Такая структура отличается высокой пластичностью, низкой твердостью и прочностью. Закалка такие сплавы не упрочняет. Для повышения прочности закаленный сплав нужно выдержать в течении нескольких суток при комнатной температуре. При этом происходит следующий процесс: вначале периода образуются зоны повышенной концентрации легированных элементов(зоны Гинье-Престона) в этих зонах кристаллическая решетка искажена в кристаллах возникают большие напряжения. Это приводит к повышению твердости и прочности. В последующий период зоны Гинье-Престона увеличиваются, затем происходит выделение частиц вторичной фазы и их коагуляция. В результате этих процессов сплав упрочняется.
Деформируемые алюминиевые сплавы.
Коррозионно-стойкие повышенной пластичности.
1). Высокопрочные
Не упрочняемые ТО Al-Mn, Al-Mg
Упрочняемые ТО Al-Cu-Mg
2). Высокопрочные
Al-Cu-Mg-Zn
Применяют для более сложного химического состава.
3). Ковочные
Al-Cu-Mg-Si
Для изделий для самолетов.
4). Жаропрочные
Al-Cu-Mn, Al-Cu-Mg-Fe-Ni
Литейные сплавы.
1. Конструкционные герметичные
Не упрочняемые ТО Al-Si
Упрочняемые ТО Al-Si-Mg (силумин)
АЛ2, АЛ4, АЛ34.
2. Высокопрочные и жаропрочные
Al-Cu-Mn, Al-Cu-Mn-Ni
3. коррозионностойкие
Al-Mg
Спеченные сплавы.
1. САП(спеченный алюминиевый порошок) 6-22% Al O
2. САС(спеченные алюминиевые сплавы).
ТО алюминиевых сплавов.
1. Диффузионный отжиг(гомогенизация)
Применяют для устранения дендритной ликвации или химической неоднородности в слитках перед горячим деформированием.
2. Рекристаллизационный отжиг
Для снятия наклепа и получения мелкого зерна после холодной деформации.
3. Закалка
Нагрев выше температуры ограниченной растворимости, выдержка и ускоренное охлаждение для получения пересыщенного твердого раствора.
Охлаждающая среда – вода.
4. Старение
Перед закалкой.
Старение – это выдержка сплава в течении некоторого времени для обеспечения процессов распада пересыщенного твердого расплава и увеличение прочности.
Естественное(комнатная тем-ра несколько суток)
Искусственное(повышенная температура 150-200 С несколько часов)
5. Разупрочняющий отжиг.