- •Материаловедение - определение и объект изучения науки. Классификация материалов.
- •Влияние нагрева на структуру и свойства металла.
- •Термические обработки закалка и отпуск. Определение, зачем применяются. Как и почему при этом изменяются свойства.
- •Углеродистые стали. Влияние углерода и примесей на свойства сталей.
- •Конструкционные легированные стали. Маркировка, влияние легирующих элементов на свойства.
- •Автоматные стали. Маркировка, состав, свойства, применение.
- •Инструментальные материалы. Углеродистые и легированнные инструментальные стали.
- •Инструментальные материалы. Твердые сплавы. Абразивный материал.
- •Чугуны - виды, получение, свойства, маркировка, применение.
- •Латуни. Маркировка, состав, свойства, применение.
- •Бронзы. Маркировка, состав, свойства, применение.
- •Водородная коррозия, коррозия под действием сернистых соединений. Методы защиты.
- •Газовая коррозия стали и чугуна под действием кислорода. Методы защиты.
- •Механизм электрохимической коррозии. Факторы ускоряющие и замедляющие электрохимическую коррозию.
- •Атмосферная коррозия. Методы защиты.
- •Подземная коррозия. Методы защиты.
- •Точечная и межкристаллитная коррозия. Методы зашиты.
- •Термопласты, их свойства и применение.
- •Реактопласты, их свойства и применение.
- •Стекло. Виды, свойства, применение.
- •Керамика. Виды, свойства, применение.
- •Электротехнические материалы.
- •Композиционные материалы.
- •Клеи. Лакокрасочные материалы.
Влияние нагрева на структуру и свойства металла.
Если нагреть металл до 0,2-0,3 Тпл(К),то начнется процесс возврата, т.е. увеличение структурного совершенства наклепанного металла, кол-во вакансий и дислокаций уменьшается,уменьшается искажение решетки и внутреннее напряжение,но форма зерна не меняется и мех-е св-ва меняются мало. Если продолжить повышать температ.выше температ.рекристаллизации, соотв.начнется процесс рекристал.,т.е.образ-е зародышей новых бездефектных зёрен и постепенно весь объем металла занимают бездефектные зерна. При этом прочность и твердость падают, а пластичность растет.Темпер.начала рекрист.зависит от степени деф-ии зерна,формы зерна и т.д.Если темпер. Повышать дальше, то новые неискаженные зерна сдливаются друг с другом-собирательная рекрист.Т.о. происходит рост размера зерна, увелич размера зависит от времени, от температ и то степени деф-ии(чем сильнее искажен материал,тем меньше размер зерна). Чем меньше размер зерна, тем выше прочность, пвердость, упругость, удароустойчивость.
Механические свойства материалов и способы их измерения.
1.Прочность-это способность материала сопротивляться пластической деформации и разрушению при внешней нагрузке. . 2.Пластичность –св-во твердых материалов под действием внешней нагрузки необратимо изменять форму и размеры без разрушений.Св-во обратное пластичности-хрупкость.Пластичность характеризуется относительным удлинением . 3.Твердость-это сопротивление проникновения в материал более твердого тела.Большинство методов основано на методе вдавливания. 4.Ударная вязкость характер-ет сопротивление ударным нагрузкам. - отношение энергии необходимой для разрушения при ударе к площади поперечного сечения.5.Выносливость-способность сопротивляться циклическим нагрузкам.Характеризует сколько циклов выдержит материал при данной нагрузке .
8. Правило фаз Гиббса. Правило отрезков. Пример применения.
Правило фаз гиббса применяется для анализа диаграмм состояния.Оно устанавливает связь между числом компонентов,числом фаз находящихся в равновесии и числом степеней свободы.C=K-Ф+N, где С-число степеней свободы,Ф-число фаз,К-число компонентов,N-число внешних воздействий влияющих на равновесие.Компонента-химически индивидуальное вещество кот-е может существ.вне системы.Фаза-совокуп.частей системы отделенных других частей по строению, свойствам и поверхность разделена.Если в системе один компонент, то в равновесии не более двух фаз.В двухкомпанентной системе не более 3-х фаз в равновесии.Правило отрезков применительно только для двух фазных областей диаграммы.Правило отр. Позволяет определить хим.состав фаз и весовое соотношение, для этого проводится горизонтальный отрезок до пересечения с линией диаграмм, эти точки дают хим.состав фаз. .
Начертить двух компонентную диаграмму состояния для сплавов с отсутствием растворимости твердом состоянии. Описать точки, линии, фазы и области на диаграмме.
По оси Х-хим.состав, по У-температ.Линии на диаграмме разграничивают обл.с одинак.фазовым составом.т.1-темпер.плав.вещ-ва А,или темпер.крист.т.3-темпер.плавл.вещ-ва В,жидкость-это расплав А и В. 1-2-3-линия ликвидус-линия начала крист.расплавов,4-2-5-линия солидус-линия на кот-й заканчив.крист.т.2-эвтектическая точка,в ней одноврем.крист.А и В и образ.мелко дисп.смесь-эвтектика.
Начертить двухкомпонентную диаграмму состояния для сплавов с неограниченной растворимостью твердом состоянии. Описать точка, линии, фазы и области на диаграмме.
В твердом состоянии фаза одна – твердый раствор А и В(альфа). т.1-темпер.плавлен.А, т.2-темпер.плавлен.В.
Начертить двухкомпонентную диаграмму состояния для сплавов с ограниченной растворимостью твердом состоянии. Описать точки, линии, фазы и области на диаграмме.
1-4-5-граница растворим.,α-тв.раств.В в А, 3-6-7-граница растворим А в В,β-тв.раств.А в В.1-2-3-линия ликвидус,1-4-2-6-3-линия солидус,т.2-точка эвтек.С понижением темпер.хим.состав β уменьш; раствор.А в β уменьш. и А по границам β образуют новые кристаллики альфа вторичного.
Начертить двухкомпонентную диаграмму состояния для сплавов с образованием ком состоянии химического соединения. Описать точки, линии, фазы и области на диаграмме.
т.1-темпер.плавлен.А, т.5-темпер.плавлен.В,т.3-темпер.плавлен.АnBn, 1-2-3-4-5-ликвидус,6-2-7и 8-4-9-солидус,т.2-точка эвтек., т.4-вторая точка эвтек., жидкость-это расплав А и В,эвтек.1-мелкодисперсная смесь А и АnBm, эвтек.2.-мелкодисперсная механическая смесь кр.В и AnBm.
Дать определения и описать свойства феррита, аустенита, цементита. Как на их свойства влияет легирование.
Цементит-карбид железа Fe3C,твердый и хрупкий. Аустенит-твердый раствор внедрения углерода в гамма железо,пластичен, имеет высокую вязкость и низкую прочность и твердость.Феррит-твердый раствор внедрения углерода в альфа железо, пластичен, имеет относительно низкую прочность и твердость. Легирование феррита сопровождается его упрочнением. Наиболее значительно влияют на его прочность марганец и хром. Причем чем мельче зерно феррита, тем выше его прочность. Многие легирующие элементы способствуют измельчению зерен феррита и перлита в стали, что значительно увеличивает вязкость стали. Однако все легирующие элементы, за исключением никеля, при содержании их в растворе выше определенного предела снижают ударную вязкость, трещиностойкость и повышают порог хладноломкости. Никель понижает порог хладноломкости.Легированный аустенит парамагнитен, обладает большим коэффициентом теплового расширения. Легирующие элементы, в том числе азот и углерод, растворимость которого в аустените при нормальной температуре достигает 1%, повышают его прочность при нормальной и высокой температурах, уменьшают предел текучести. Легированный аустенит является основной составляющей (матрицей) многих коррозионностойких, жаропрочных и немагнитных сплавов. Он легко наклепывается, то есть быстро и сильно упрочняется под действием холодной деформации.