2.2 Материаловедение

2.2.1 Программа

Атомно-кристаллическое строение материалов. Элементы кристаллографии. Влияние типа связи на структуру и свойства кристаллов. Фазовый состав сплавов. Строение реальных кристаллов. Дефекты кристаллов. Жидкие кристаллы. Аморфное состояние.

Основные равновесные диаграммы состояния двойных сплавов. Полиморфные превращения в металлах. Диаграммы состояния железо-углеродистых сплавов. Влияние лигирующих элементов на равновесную структуру сталей. Виды термической обработки металлов. Закалка и отпуск стали.

Упругая и пластическая деформация кристаллов. Механические свойства металлов, определяемые при статическом растяжении. Твёрдость и микротвёрдость. Хрупкие и вязкие разрушения. Свойства металлов, определяющие долговечность изделий. Критерий оценки конструкционных материалов. Методы повышения конструкционной прочности.

2.2.2 Методические указания

Необходимо разобраться в видах несовершенства кристаллов, поскольку эти несовершенства, в частности дислокации, определяют свойства реальных кристаллов.

Уясните, что такое твёрдый раствор, химическое соединение, механическая смесь. Необходимо знать методику построения диаграмм состояния сплавов, так как эти диаграммы дают наглядное представление о состоянии любого сплава. Необходимо уметь применять правило отрезков для определения доли каждой фазы в сплаве.

Необходимо обратить внимание на механизм пластической деформации, на сущность явления наклёпа и его фактическое использование.

Следует уточнить методы повышения конструкционной прочности материалов.

2.3 Конструкционные материалы

2.3.1 Программа

Классификация конструкционных материалов.

Углеродистые стали, их классификация и свойства.

Углеродистые качественные стали, их маркировка по ГОСТу.

Легированные стали. Коррозионно-стойкие стали и сплавы.

Жаростойкие и жаропрочные сплавы.

Латуни и бронзы.

Сплавы на основе алюминия. Литейные алюминиевые сплавы.

Титановые сплавы.

Сплавы с особыми физическими свойствами. Маркировка и свойства сплавов этого класса (инвар, суперинвар, ковар, элинвар).

Полимерные материалы.

Композиционные материалы.

2.3.2 Методические указания

Необходимо усвоить принципы маркировки стали и уметь по маркировке определить состав и особенности данной стали, а также иметь представление о разных группах стали.

Обратить внимание на основные преимущества алюминиевых, медных и титановых сплавов. Изучите маркировку, состав, свойства и область применения сплавов.

Обратите внимание на особенности строения полимеров, которые определяют их механические и физико-химические свойства.

Следует уяснить принципиальное отличие в строении композиционных материалов, заключающееся в сочетании разнородных материалов с чёткой границей раздела между ними. Изучите механизмы упрочнения композиционных материалов.

2.4 Проводниковые материалы

2.4.1 Программа

Электрические характеристики материалов и методы их испытаний.

Материалы высокой проводимости.

Сверхпроводники и криопроводники.

Тугоплавкие металлы.

Благородные металлы.

Сплавы высокого сопротивления и сплавы для термопар.

Контактные материалы.

Материалы для пайки.

Неметаллические проводниковые материалы. Проводящие и резистивные пасты для толстопленочной технологии.

2.4.2 Методические указания

Следует уточнить главные параметры, определяющие электрическое сопротивление металлов. Обратите внимание на температурную зависимость сопротивления металлов. Следует уяснить зависимость удельного электрического сопротивления твердых растворов от концентрации компонентов раствора.

Необходимо изучить основные особенности металлов с высокой проводимостью, в частности, медных сплавов, сплавов алюминия и сталей, и их применение.

Обратите внимание на различие в свойствах твердых и мягких припоев, а также на права выбора припоев.

Следует уточнить разницу между криопроводниками и сверхпроводниками.