Jarikov Lekcii po materialovedeniyu
.pdf
МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ
ЛЕКЦИИ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ
ОРЕНБУРГ - 2009
!
" #$ %
!
" #$ %
– 2009
& & :
!.. '
!.. # . . ( ##
"$ # : !. . '
%)*$ : . . ( ##
:
+ 2- % # % #
" % + , / 1 % " #) .
©!. . ' , !. . # , . . ( ## , 2006-2008
©, 2009
СОДЕРЖАНИЕ
Лекция 1 |
Введение. Атомно-кристаллическое строение |
|
|
вещества. Кристаллизация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 |
|
Лекция 2 |
Пластическая деформация и рекристаллизация |
|
|
металлов. Основы теории сплавов . . . . . . . . . . . . . . . 9 |
|
Лекция 3 |
Железо и его сплавы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
19 |
Лекция 4 |
Производство чугуна и стали. Производство |
|
|
цветных металлов. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
24 |
Лекция 5 |
Углеродистые стали и чугуны. . . . . . . . . . . . . . . . . |
30 |
Лекция 6 |
Теория термической обработки стали. . . . . . . . . . . . |
35 |
Лекция 7 |
Технология термической обработки стали. Термомеха- |
|
|
ническая и химико-термическая обработка . . . . . . . . |
39 |
Лекция 8 |
Легированные стали. Порошковые твердые |
|
|
сплавы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
47 |
Лекция 9 |
Цветные металлы и сплавы. Электротехнические |
|
|
материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
52 |
Лекция 10 |
Порошковые, композиционные и неметаллические |
|
|
материалы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
60 |
Литература |
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . |
69 |
1. . - . ! "
1.$ , $ % .
2.## , # . & # +.
3. ## : 7$ 1 , # "$ .
4.- ## , ## .
5.## + "$.
1.= #$ .>. ## . – .: ##$, 1986.
2.# 1 #$ ## . / % . =.>. @ . - .: $ - # , 2001.
3.# . / % . A. . & # " . - .: $ # ,2005.
1.1.!
– , -
, , -.
# 1 #$ " 1 # $ $ , # / 1 , 1 " %# #$ / 1 % " #) . B$+ % / , , % C %# "$ " #) 1,% 1 + # , + "$ 1 % + , # /$+ / + #/ 1 # , % ,$ ,-$ + # #$. ! ", # 1 #$ " 1 # # / + #$ + ,$ 1 % " #) 1 " %# , % , % # # , # ,# , #) 1 +$ .
! $ , , # #) #$ ( -+ # / #) % # XIX .), / #$ +$. F #) # # , , +-
/ , . # |
, . . + # - |
|||||
# #$ % # |
7 , % # # |
|||||
% ## , % % # # , #) |
## ( ##- |
|||||
, # %# , )) + # % % # ,$ |
%# |
|||||
. |
|
|
|
|
|
|
$ . . # % , $ |
C# , % + # # |
|||||
G$ ) + +$ |
## + 1 |
|||||
- ## , |
$. |
|
|
|
||
>.>. (1799-1851), |
,$ |
+ / 1 , |
||||
% #$*7 1 , |
# , % % # % #$ + ,$ J |
|||||
, # + #$ # |
# . >.>. % |
|||||
/ + # % # % " |
+ " " |
# . |
||||
% # / ##$ $#$ $ . . K |
||||||
(1839-1921). + #, , |
# % #$* $ #) 1 ,- |
|||||
, . #, , % % # 1 %-
5
1 # % * % 7$, +$*7 , +- , , . + .
1.2.#$ . % & &$' "
7 *7 % , # % -
#$ $ # : ## , .
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
( |
( |
|
( |
( |
||
%# |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. 1.
# * $ , . . 1$* * , % # % # % , % % 1$ / -$. > 1# / % " % # . > C % %# #$ $ % $, % " %# #$ # #- # + " % 1$ , % % $ + , % , , #) + #) , % # 1( .1).
# (« ») % +$, * $ #) % # . % % $ $ $+ , + %- 1$ / $. , , 1 * .
## , $ # # #) , , .## , # 1 + * $ %$, % # / C#- 1 , " % , . . # + A ( .2) # . > C $ # , ## #) %$ %. #$ 1 # # + / #* $ %$. & #%$ #) $. > C / ) # , # ) # / %$ . 1 # 1 7 %$, - % # / C# 1 , ".
6
.2.
& ## + $ C# $ 1 1 + $, % % # /$ C# 1 , ", 1 , , + ## . C # $
## % %$ – .
% & & ( % . # . struktura – , % # / , %$) – % ) , 1 $+ , % , *7 1 " # ) # / ) . # – C# . + + 1 #$*7 1 %$1 1 $#$ % #)+ * %$ $ $( ), - .
– , $#$ / # + # % #) 1 # ,$1 % 7)* # % (( 30). # - , $ % , $#$ $ , ) " + ,$ - # .
– 1 + # #$*7 , #* 1 + / % 7)* % , 1 % #- , 60 1500-2000 +.
# + % + #$ ) + ## , 1 - % # , 1 #*, % , " * - ## .%.
! – % + #$ % # ) % # / C# 1 , " # C# .
& 7 C % #$* $ % $+ / C# , " . +# , * 1 % $+ : - , # ## , .
+ $+ % 1 % % , C#-# C# C# . B % +- * % # / #) " #) , %$* $C# , .
7
Na
Cl
+ $+ ) %$ NaCl. Na «# » # C# . / $, Cl, *7 ) # 1 C# , #$ +$ , # , , « 1- » C# . Na % # C#-&l, + #) + $ % # / #) Na+" #) Cl-, %$ $ ), + * - * $+).
.3. |
|
## , 1 % , - |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
#) %# , 1 +$ %#- C#- |
||||||||
|
|
% ). |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
% |
$+ |
7 #$ $ |
||||
|
|
7 # ( G ) |
# 1 |
|||||||
|
|
C# |
1 . % , # |
|||||||
|
|
$+)* $#$ $ # +, |
$7 + - |
|||||||
|
|
# |
, )$ # C#- |
|||||||
|
|
. > |
#) |
# / |
% ) |
|||||
|
|
%$ C# 1 # , , - |
||||||||
|
|
C# # , * $ - |
||||||||
.4. ! |
#) , , % |
7 ) |
+ |
|||||||
|
|
$#) 1 . > , C# |
||||||||
# $ $, |
$ ) #) % # + ) 1 - |
|||||||||
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
> #) 1 , % , |
$+ # |
|||||||||
## 1 % , % %# #$, %# C# , |
- |
|||||||||
# #* $ 1 % + . |
|
|
|
|
|
|
||||
|
$+) + $ |
# *7 + . ! 1 # , 1 |
||||||||
- |
|
|
## 1 $ ) ,- |
|||||||
+ |
+ |
1 |
# 1 C# , |
# |
||||||
+ - |
$+ 1 |
$. > C |
||||||||
- |
- |
|
% # + % # / - |
|||||||
|
# C# # $* $+) |
|||||||||
- |
- |
|
|
#) |
|
$ $ |
||||
+ |
+ |
+ |
7 , . . ## + * $. > |
|||||||
C % 7 * $ % # /- |
||||||||||
|
|
|
#) +$/ , - |
|||||||
. 5. " |
|
$ C# |
|
%- |
||||||
7 * $ / % , % # / , % # / ( # ,
# $+ ) #) , -# 1 # %% . ## , $ $+) $#$ $ % # , #$ , % %#-
, " , $+) / $ + % 1 . %# * # C# + , +
8
% 7 *7 $ C# , , # # * %#- , ) ## . ! # , C# + G$ $ / *
C#- %# % ) C# |
## , $+)*. |
|
|
|||||||
F, |
|
|
|
+ / ) |
7 $ #- |
|||||
|
|
# , |
$ $ 7 ( + |
|||||||
|
|
|
||||||||
|
|
% $+ ) # # +- |
||||||||
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
# + $ / , " |
||||||
|
|
|
( , , # # ). |
|||||||
|
|
|
|
$ / , " ) $ |
||||||
d0 |
|
d |
( .6), |
# #- |
||||||
|
|
|
$, % |
# / |
, " - |
|||||
|
|
|
$ d0, |
# |
#$ |
|||||
|
|
|
%$/$ * $, 1 + #)- |
|||||||
|
|
|
*7$ |
#*; |
% |
# , |
||||
|
|
Fmin |
|
$ $ / , " , * |
||||||
|
|
|
+ ) |
# %$/$. $ |
||||||
|
|
|
/ , " , d0, - % # / |
|||||||
|
|
|
||||||||
.6. # |
, |
$, |
|
- |
||||||
$ |
|
C F, |
||||||||
, # ## , |
#) , # / # # |
|||||||||
, " |
% / ) $ % C . % # / - |
|||||||||
$ * # #) /$ |
, %$ 1014 |
-1. - |
||||||||
%# # , % 5…7% |
$ $. |
|||||||||
1.3. $
1 % ## % * 7 , # *7 « ## ,-# » %# , )*. 7 . . % #$# ## , « # # , ) / ».
& % # : « ## – 7 , # *7 %#- C# % )*, )* (%# , )*), #, # # # , 1 #) , # %- 7 *7 1 $ C# ».
/ ## # , $ , , % -% + 1 / G$) %% . > / , ## % " / + # ) — , " .
" * - " , #) * %# ) ( 7- # , + #) 1), * % %# #$, #) * -) 1 # ,$1 # * % # + ( % )* $) - ## , ).
# , 7 * 1 * : *, / #- *, # *. # * #) %# , )*, # )*, #) + % %# #$, #$ 1 1 % # + .
# % + #$* + , , 1 ,- , 1 , , 1 # , % " #) .
9
$ $ $ / % , ), / ), - % # + , + ) .
/-1 % * , ) * 1 , # , #/ ) + , *7 C#-" .
! 1 + * % ) # %- ) $ .
> + # 1 , 1 % #$* %$.
! #) % % # , # , %$ $- / , % + " % # % $ /- * + . % " * % , ,
% %# , # . |
|
|||||
> |
|
|
|
, |
|
|
|
# * |
|
||||
+ , % - |
|
|||||
|
||||||
" – #* #- |
|
& |
||||
$ l. K #*, ) |
|
|||||
#$ + +" , |
|
|
||||
$ - |
|
|
||||
1 %$/ – - |
|
|||||
%" |
||||||
#) |
# . |
|||||
! %$/ C + , |
|
|
||||
% 1$7$ $ " |
|
|
||||
%# 7 |
% % , |
- |
|
|
||
,$ , , +-
" , !/2 ( > ) |
|
|
, |
|
|
F |
|||||
|
|
|
|
#) # –#* #$ , #) # , , -
+" |
|
100 , %. |
|
|
0 |
l |
|
l, |
|
|
|
||
. 7. |
|
|
|
% ( % # ) + $ %$/- , , *7 #) + , % *7 + * +"
.
F0
+ +" % , & ( .7).
R ,$ % # % , 1 % + # %$ $ % ,- 1.
10