Вариант № 1

1. Объясните различие между атомно-кристаллическим строением твердых растворов внедрения и замещения. Вычертите схематическое изображение решеток этих фаз, Приведите примеры сплавов, в которых образуются твердые растворы указанных типов.

2. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма), используя приложение.

- что представляют собой фазы ,  и ` в этой системе?

• опишите фазовые превращения в сплаве 20% Sb – 80% Sn при охлаждении;

• определите для заданного сплава: а) химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 400, 300, 246 и 200С; б) количество каждой фазы (в %) при 300С; в) фазовые составляющие сплава при комнатной температуре.

3. Дайте оценку прямым методам наблюдения структуры. Приведите примеры наиболее известных приемов такого анализа строения материалов.

4. Вычертите метастабильную диаграмму состояния железо-углерод (см. приложение). Ответьте на следующие вопросы:

• что представляют собой фазы феррит, аустенит и цементит в этой системе?

• опишите фазовые превращения в сплаве с содержанием углерода 5,5% при охлаждении;

• определите для заданного сплава а) химический состав фаз (содержание в них углерода) при температурах 1500, 1300, эвтектической, 900, эвтектоидной и 600С; б) количество каждой фазы (в %) при 900С и в) структурные составляющие сплава при комнатной температуре.

5. Какие аллотропические (полиморфные) формы имеет железо и в каких температурных интервалах они существуют в равновесных условиях? Опишите основные свойства железа.

6. Какую структуру имеет медленно охлажденные углеродистые стали, содержащие: а) 0,6% ; б) 0,8% и в)1,2% углерода?

Вариант № 2

1. Объясните, в чем состоит основное различие между твердыми растворами внедрения и фазами внедрения. Опишите основные характеристики и условия образования этих фаз.

2. Вычертите диаграмму состояния системы Sn-Sb (олово-сурьма), используя приложение.

- что представляют собой фазы  и ` в этой системе?

• опишите фазовые превращения в сплаве 30% Sb – 70% Sn при охлаждении;

• определите для заданного сплава: а) химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 450, 325, 300, 246 и 200С; б) количество каждой фазы (в %) при 300С; в) фазовые составляющие сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения.

3. Поясните, в чем заключается суть метода макроанализа, каковы его возможности и полезность?

4. Вычертите метастабильную диаграмму состояния железо-углерод (см. Приложение). Ответьте на следующие вопросы:

• что представляют собой фазы феррит, аустенит и цементит в этой системе?

• укажите фазы и структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 5,5% при комнатной температуре после медленного охлаждения;

• опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагреве до расплавления;

• определите для заданного сплава а) химический состав фаз (содержание в них углерода) при температурах 600, эвтектоидной, 1100, эвтектической, 1200, и 1500С; б) количество каждой фазы (в %) при 1200С.

5. Из какой фазы при охлаждении выделяется вторичный цементит? Чем это можно объяснить?

5. Установлено, что в структуре углеродистой стали содержится около 25% феррита. Определите, какова концентрация углерода в стали?

Вариант № 3

1. Дайте описание фаз внедрения. Каковы их особенности и отличия от твердых растворов внедрения?

2. Вычертите диаграмму состояния системы Pb-Sn (свинец-олово), используя приложение.

- что представляют собой фазы  и  в этой системе?

• опишите фазовые превращения в сплаве 40% Sn – 60% Pb при охлаждении;

• определите для заданного сплава: а) химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 300, 200, 183, и 100С; б) количество каждой фазы (в %) при 220С; в) структурные составляющие сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения.

3. Поясните, в чем заключается суть метода микроанализа, каковы его возможности и полезность?

4. Вычертите метастабильную диаграмму состояния железо-углерод (см. Приложение). Ответьте на следующие вопросы:

• что представляют собой фазы феррит и цементит в этой системе?

• укажите фазы и структурные составляющие в сплаве с содержанием углерода 1,5% при комнатной температуре после медленного охлаждения;

• опишите фазовые превращения в этом сплаве при нагреве до расплавления;

• определите для заданного сплава а) химический состав фаз (содержание в них углерода) при температурах 600, эвтектоидной, 800, 1100, 1350, и 1500С; б) количество каждой фазы (в %) при 800С.

5. Перечислите условия, которые способствуют выделению графита, а также цементита при охлаждении чугуна.

6. Перлит, цементит, аустенит, феррит, ледебурит – расставьте эти структурные составляющие в порядке возрастания твердости.

Вариант № 4

1. Опишите условия образования в сплавах фаз внедрения, их химический состав, кристаллические решетки, свойства.

2. Вычертите диаграмму состояния системы Sb-Te (сурьма-теллур), используя приложение.

- сколько всего твердых фаз в этой системе, что они собой представляют?

• опишите фазовые превращения в сплаве 30% Sb – 70% Te при охлаждении;

• определите для заданного сплава: а) химический состав фаз (концентрацию компонентов в фазах) при температурах 650, 500, 424 и 400С; б) количество каждой фазы (в %) при 500С; в) структурные составляющие сплава при комнатной температуре после медленного охлаждения.

3. Поясните, в чем заключается суть метода электронной микроскопии, каковы его возможности и достоинства?