Вопросы по материаловедению1
.docВнутреннее строение и свойства материалов.
-
Межатомное взаимодействие, влияние энергии межатомного взаимодействия на свойства материалов.
-
Типы химических связей между атомами.
-
Влияние типа связи на свойства материалов.
-
Строение кристаллических и аморфных тел.
-
Ближний и дальний порядок в расположении атомов.
-
Понятие об элементарной кристаллической ячейке.
-
Параметры ячейки.
-
Основные типы кристаллических решеток.
-
Анизотропия кристаллов. Полиморфизм.
-
Индексы кристаллических плоскостей и направлений.
-
Дефекты строения реальных кристаллов. Точечные дефекты. Линейные дефекты. Поверхностные дефекты.
-
Влияние дефектов на свойства кристаллов.
-
Строение металлических сплавов.
-
Понятие о сплавах, системе, компонентах и фазах.
-
Твердые растворы, механические смеси, химические соединения.
Металлические материалы.
-
Кристаллизация. Физическая природа кристаллизации металлов.
-
Механизм и кинетика кристаллизации: зарождение и рост кристаллов.
-
Факторы, влияющие на процесс кристаллизации.
-
Форма и размеры кристаллов.
-
Строение слитков металлов.
-
Диаграммы состояния сплавов.
-
Диаграммы состояния системы с неограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии.
-
Диаграммы состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой.
-
Диаграммы состояния сплавов с нерастворимостью компонентов в твердом состоянии и эвтектикой.
-
Диаграммы состояния сплавов с образованием устойчивого химического соединения.
-
Связь между структурой и свойствами сплавов.
-
Термическая обработка металлических материалов.
-
Виды термообработки и их назначение, выбор режимов термообработки.
-
Электрические свойства проводников.
-
Влияние структуры материала на удельное электросопротивление.
-
Температурный коэффициент удельного электросопротивление.
-
Контактная разница потенциалов и ее практическое использование.
-
Материалы высокой электропроводности, физич. и экономич. критерии выбора мат-ов высокой электропроводности.
-
Материалы высокого удельного сопротивления, критерии выбора материалов для изготовления реостатов, прецизионных резисторов и нагревательных элементов.
-
Выбор материалов для скользящих, разрывных зажимных и цельнометаллических контактов.
Диэлектрические материалы
-
Электропроводность диэлектриков.
-
Взаимосвязь особенностей строения диэлектрика с электрофизическими параметрами.
-
Влияние примесей и дефектов структуры на электропроводность.
-
Электропроводность газов, жидкостей и твердых диэлектриков.
-
Электрическая очистка и старение диэлектриков.
-
Экспериментальные способы определения объемного и поверхностного сопротивления.
-
Поляризация диэлектриков.
-
Виды поляризации, особенности упругой и релаксационной поляризации.
-
Механизмы поляризации.
-
Электронная, ионная, дипольная и спонтанная поляризация.
-
Влияние температуры и частоты электрического поля на диэлектрическую проницаемость.
-
Практическое применение диэлектриков с различными видами и механизмами поляризации.
-
Диэлектрические потери.
-
Мощность, рассеиваемая в диэлектрике электрическим полем и угол потерь.
-
Эквивалентная схема замещения диэлектрика с потерями.
-
Механизмы диэлектрических потерь в газообразных, жидких и твердых диэлектриках.
-
Зависимость тангенса угла потерь от температуры, частоты и напряженности поля и строения диэлектриков.
-
Частотная область применения диэлектриков в зависимости от тангенса угла потерь.
-
Электрическая прочность диэлектриков.
-
Пробивное напряжение и электрическая прочность.
-
Виды пробоя. Механизмы пробоя диэлектриков.
-
Влияние агрегатного состояния диэлектрика на электрическую прочность.
-
Влияние примесей на электрическую прочность.
-
Поверхностный разряд.
-
Методы повышения электрической прочности.
-
Активные диэлектрика. Сегнетоэлектрики, пьезоэлектрики, электреты, суперионные проводники.
-
Требования, предъявляемые к активным диэлектрикам разного вида.
-
Примеры практического использования активных диэлектриков.
Полупроводниковые материалы.
-
Механизм электропроводности в полупроводниках.
-
Электронная и дырочная проводимость и их особенности.
-
Собственная и примесная проводимость.
-
Регулирование концентрации электронов и дырок.
-
Вырожденные к скомпенсированные полупроводники.
-
Классификация полупроводниковых материалов.
-
Экономические и физические критерии выбора полупроводниковых материалов.
Магнитные материалы
-
Основные магнитные свойства и физика их проявления.
-
Природа диа- и парамагнетизма.
-
Необходимые условия существования ферромагнетизма.
-
Спонтанная намагниченность и доменная структура ферромагнетиков.
-
Кривая намагничивания и петля гистерезиса.
-
Влияние констант магнитной и кристаллографической анизотропии на магнитные свойства материалов.
-
Магнитные потери.
-
Динамическая, амплитудная и комплексная магнитные проницаемости.
-
Влияние температуры, деформации и фазового состава на магнитные свойства ферромагнетиков.
-
Магнитомягкие материалы. Основные характеристики магнитомягких материалов и методы их улучшения.
-
Основные группы магнитомягких материалов: Эл-тех. стали, пермаллои, альсифер, сендаст, магнитомягкие ферриты.
-
Влияние состава материала на магнитную проницаемость, магнитные потери и индукцию насыщения.
-
Термическая обработка магнитомягких материалов.
-
Критерии выбора магнитомягких материалов.
-
Магнитотвердые материалы.
-
Требования, предъявляемые к магнитотвердым материалам.
-
Основные характеристики магнитотвердых материалов.
-
Кривая размагничивания и запасенная магнитная энергия.
-
Основные виды магнитотвердых материалов: мартенситостареющие стали, дисперсионностареющие сплавы , магнитотвердые ферриты, сплавы со сверхвысокой запасенной магнитной энергией.
Технологические процессы получения заготовок и деталей.
-
Технология термической обработки. Виды термической обработки.
-
Термообработка с полиморфными превращениями и без полиморфных превращений.
-
Виды отжига. Закалка сплавов, изменения структуры закаленных сплавов после отпуска или старения.
-
Литье.Литейные свойства металлов и сплавов.
-
Производство отливок в разовых формах, литье в песчано-глинистые формы, литье в оболочковые формы, литье по выплавляемым моделям.
-
Производство отливок в постоянных формах - литье в кокиль, литье под давлением, центробежное литье, непрерывное литье заготовок, электрошлаковое литье.
-
Влияние технологии литья на эксплуатационные свойства и надежность изделий.
-
Методы контроля качества отливок.
-
Проблемы экологии и экономичности в литейном производстве.
-
Обработка металлов давлением. Способы получения машиностроит. профилей - прокатка, волочение, прессование.
-
Способы производства поковок деталей машин – свободная ковка, горячая объемная штамповка, холодная штамповка, листовая штамповка.
-
Влияние технологии обработки давлением на эксплуатационные свойства и надежность изделий.
-
Контроль качества изделий, получаемых, обработкой давлением.
-
Проблемы экологии и экономичности технологических процессов обработки давлением.
-
Сварка. Термические способы сварки - электрическая дуговая сварка и ее разновидности, плазменная сварка, электродуговая сварка.
-
Термомеханические способы сварки - электрическая контактная сварка и ее разновидности, высокочастотная сварка, диффузионная сварка в вакууме.
-
Механические способы сварки - холодная сварка, сварка трением, ультразвуковая сварка, сварка взрывом.
-
Пайка. Сущность процесса, материалы и способы пайки. Влияние технологии получения неразъемных соединений на эксплуатационные свойства и надежность изделий.
-
Методы контроля качества неразъемных соединений.
-
Проблемы экологии и экономичности технологических процессов сварки и пайки.
-
Окончательная обработка поверхности деталей. Точность и чистота обработки поверхности детали.
-
Физическая сущность обработки резаньем. Способы обработки резаньем.
-
Особенности обработки при различных операциях резанья.
-
Электрофизические и электрохимические способы обработки поверхности.