1. Дайте формулировку понятию – конструкционные.

Конструкц.материалы - это материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющим параметром конструкционных материалов яв-ся механические свойства, которое отличает их от других технич.материалов (оптических, изоляционных, смазочных, лакокрасочных и тд.). Основные критерии кач-ва конструкц.материалов - это параметры сопротивления внешним нагрузкам: прочность, вязкость, надежность, ресурс эксплуатации.

Мех.св-ва опр-ся способностью материала сопротивляться деформированию и разрушаться под действием внешних воздействующих факторов. Осн.критерии кач-ва: 1) Прочность - способность материала сопротивляться разрушению и пластично деформироваться под воздействием внешних сил; 2)Твердость - способность материала сопротивляться деформированию в поверхностном слое при местном, контактном и силовом воздействии; 3) Упругость - способность материала восстанавливать свою форму и размеры, под действием внеш.сил без разрушения; 4) Вязкость - способность материала поглощать механич.энергию и при этом испытывать значительную пластическую деформацию до разрушения;

5) Хрупкость - способность материала разрушаться под действием внешних сил, сразу после упругой деформации. Конструкц.материалы делятся: по природе материалов — на металлические, неметаллические и композицион.материалы, сочетающие положительные св-ва двух или нескольких материалов; по технологическому исполнению — на деформированные (прокат, поковки, штамповки и др), литые, спекаемые, формуемые, склеиваемые, свариваемые (плавлением, взрывом, диффузионным сращиванием и т.п.); по условиям работы — на работающие при низких температурах, жаропрочные, коррозионно-, окалино-, износо, топливо-, маслостойкие и т.д.; по критериям прочности — на материалы малой и ср.прочности с большим запасом пластичности, высокопрочные с умеренным запасом пластичности.

2.Опишите основные этапы процесса кристаллизации металлов.

Кристаллизация – переход металла из жидкого состояния в твердое.

Процесс образования кристаллов сопровождается выделением тепла, и, наоборот, переход металла из твердого состояния в жидкое сопровождается поглощением тепла. Эти явления можно наблюдать, если через определенные промежутки времени (10-20 сек.) измерять температуру жидкого металла. При охлаждении жидкого металла температура вначале будет падать равномерно. Когда же начнется образование кристаллов, то вследствие выделения скрытой теплоты при формировании кристаллической решетки падение температуры прекратится, и она останется неизменной до полного затвердевания металла. После того как весь металл затвердеет, температура снова начнет понижаться. Температура, соответствующая горизонтальному участку кривой охлаждения, и будет температурой затвердевания данного металла. Ее называют критической температурой. Кривая охлаждения чистого металла. Первый этап - появление зародышей кристаллов. При дальнейшем остывании металла к этим зародышам присоединяются всё новые атомы, которые группируются в определенном порядке один возле другого образуя элементарные ячейки кристаллической решетки (элементарная ячейка изображена в виде квадратика). Этот процесс продолжается до тех пор, пока выросшие кристаллы не заполнят весь объем металла. В процессе кристаллизации одновременно растет много кристаллов. В 1 см может образоваться до 1000 и более кристаллов. И вот наступает такой момент, когда грани смежных кристаллов соприкасаются Кристаллы, имеющие неправильную внешнюю форму, называются кристаллитами, или зернами. Величина зерен зависит от условий кристаллизации и, прежде всего, от скорости охлаждения металла. Чем больше скорость охлаждения металла, тем быстрее он затвердевает, тем больше возникает центров кристаллизации и тем, следовательно, меньше получаются размеры зерна. Влияние скорости охлаждения на величину зерна схематично. В литом металле наблюдаются крупные зерна, а в кованом они значительно меньше. После термической обработки металла они могут быть еще более мелкими.