I.Рабочая программа Введение

Материаловедение – прикладная наука о строении, свойствах, методах улучшения, испытаниях и применении металлов, пластмасс, композиционных и других материалов.

Железнодорожный транспорт, транспортное машиностроение и транспортное строительство – крупнейшие потребители материалов различных свойств и назначения.

Основные задачи в области экономии, улучшении качества и создании новых материалов специального назначения.

Краткая классификация и стандартизация материалов.

1. Металлы

1.1. Общие сведения

Основные сведения о металлах. Краткая классификация. Физические, химические, механические и технологические свойства металлов. Перспективы производства и при­менения. Строение и свойства металлов. Атомно-кристаллическое строение металлов. Диффузионные процессы в металлах. Дефекты реальных кристаллов. Основы теории кристаллизации. Методы изучения строения. Пластическая деформация и рекристал­лизация.

1.2. Механические свойства металлов и сплавов

Стандартные механические свойства: твёрдость, прочность, ударная вязкость, выносливость. Понятие конструкционной прочности. Свойства, определяющие надёж­ность и долговечность. Влияние низких температур, ударных нагрузок на сопротивление металлов хрупкому разрушению.

2. Конструкционные металлы и сплавы

2.1. Стали и чугуны

Аллотропические превращения железа. Сплавы железа с углеродом. Структурные составляющие железоуглеродистых сплавов. Диаграмма состояния железо-цементит. Понятие о стали и чугуне. Связь между химическим составом, структурой и свойствами стали и чугуна.

Чугуны. Классификация. Влияние углерода, постоянных примесей и скорости ох­лаждения на структуру и свойства чугунов. Формы графита. Чугун как конструкционный материал. Методы получения высококачественного чугуна.

Углеродистые стали. Классификация. Конструкционные стали общего и специаль­ного назначения: рельсовая, для строительства мостов, для осей и колёс локомотивов и вагонов, рессорно-пружинная и др.

Инструментальные стали.

Легированные стали и специальные сплавы: конструкционные и твёрдые сплавы. Стали и сплавы с особыми свойствами. Способы повышения качества сплавов и экономии металлов.

2.2. Термическая обработка стали и чугуна

Термообработка чугуна. Отжиг, нормализация. Структуры неравновесного состоя­ния стали. Закалка стали. Виды объёмной закалки. Поверхностная закалка с нагревом токами высокой частоты. Отпуск закаленной стали.

Основные виды химико-термической обработки стали. Понятие о термомехани­ческой обработке металлов.

Термическая, термомеханическая и химико-термическая обработка – основные методы повышения долговечности и надёжности деталей машин, механизмов.

2.3. Цветные металлы и сплавы

Конструкционные литейные и деформируемые алюминиевые сплавы. Особенности свойств. Применение в вагоно-, локомотивостроении и в строительстве. Конструкцион­ные сплавы на основе меди: латунь, бронза. Применение. Баббиты, порошковые подшип­никовые материалы. Основные пути экономии цветных металлов.