- •Материал. Материаловедение.
- •Классификация материалов по химической основе на 2 группы и классификация внутри 1-й группы. Примеры материалов каждой группы.
- •Кристаллическое строение металлов: классификация твердых веществ по взаимному расположению атомов, виды кристаллических решеток.
- •Параметры кристаллических решеток.
- •Влияние кристаллического строения на свойства металлов.
- •Дефекты кристаллического строения.
- •Анизотропия кристаллов.
- •Кристаллизация. Понятие. Переохлаждение при кристаллизации. Модификация.
- •Полиморфное превращение. Пример.
- •Методы изучения структуры металлов.(8 методов).
- •Виды деформации металлов (2 вида), их характеристика.
- •Виды разрушения металла (2 вида), их характеристика.
- •Наклёп и рекристаллизация.
- •Механические свойства металлов.
- •Эксплуатационные свойства металлов.
- •Методы механических испытаний. Статические испытания на растяжение.
- •Методы определения твёрдости.
- •Определение ударной вязкости.
- •Определение сопротивления усталости.
- •Физические свойства металлов.
- •Металлические сплавы: основные понятия, строение сплавов (3 основные типа, их характеристика).
- •Понятие о легированных сталях; примеры легирующих элементов; свойства, придаваемые сталям легирующими элементами.
- •Классификация и маркировка легированных сталей.
- •Стали и сплавы с особыми физическими свойствами (магнитотвердые, магнитомягкие, электротехнические), их разновидности, характеристики и области применения.
- •Сплавы для точных элементов сопротивления. Сплавы для пайки и сварки.
- •Классификация инструментальных сталей и сплавов по назначению, их свойства.
- •Материалы высокой проводимости, примеры, свойства.
- •Алюминий, медь. Свойства, области применения.
- •Благородные металлы, их свойства, области применения.
- •Сплавы высокого сопротивления, примеры, свойства, области применения.
- •Полимеры. Примеры, свойства, применения.
- •Принципы выбора материала.
-
Полиморфное превращение. Пример.
Некоторые металлы в зависимости от температуры могут существовать в различных кристаллических формах. Это явление называется полиморфизмом. Различные формы называются полиморфными модификациями. Процесс перехода от одной кристаллической решётки к другой называется полиморфным превращением. Эти превращения протекают при определённых температурах. Полиморфные превращения протекают в железе, олове, титане, кобальте и других металлах. Медь и алюминий не претерпевают полиморфных превращений.
-
Методы изучения структуры металлов.(8 методов).
Исследования структуры металлов и сплавов позволяют определить их пригодность к эксплуатации в различных условиях работы. К основным методам исследования структуры металлов относят: макроанализ, микроанализ, рентгеновский анализ, термический анализ, магнитную дефектоскопию, ультразвуковую дефектоскопию, спектральный химический анализ и дефектоскопию с использованием радиоактивных изотопов.
-
Виды деформации металлов (2 вида), их характеристика.
Существует два вида деформации: упругая и пластическая. При упругой деформации происходит обратимое смещение атомов от положения равновесия в кристаллической решётке. После снятия нагрузки атомы под действием сил межатомного взаимодействия возвращаются в исходное состояние. При пластической деформации происходит необратимое перемещение атомов на значительное расстояние от положения равновесия. Процесс пластической деформации представляет собой сдвиг одной части кристалла относительно другой.
-
Виды разрушения металла (2 вида), их характеристика.
В зависимости от наличия пластической деформации перед разрушением сплава различают хрупкое и вязкое разрушение. Разрушение, перед которым в металле происходит значительная пластическая деформация, называют вязким. Если деформация незначительна или полностью отсутствует – хрупким. Один и тот же материал может разрушаться как по хрупкому, так и по вязкому механизму.
-
Наклёп и рекристаллизация.
Явление упрочнения металла при пластической деформации называется наклёпом. Наклёп объясняется значительным повышением плотности, происходящем при пластической деформации, так же при наклёпе количество точечных дефектов повышается.
При нагреве на высокие температуры в металле происходит образование новых зёрен, то есть рекристаллизация, при этом наклёп снимается полностью. Температура, при которой начинается рекристаллизация, называется соответствующим температурным порогом.
Рекристаллизация имеет 2 этапа:
-
Рекристаллизация обработки;
-
Собирательная;
Рекристаллизация обработки (первичная) представляет собой процесс образования новых зёрен взамен волокнистой структуры волокон металла. После рекристаллизации обработки в процессе последующего нагрева происходит рост одних зёрен за счёт других – собирательная рекристаллизация.
-
Механические свойства металлов.
К основным механическим свойствам металла относят:
-
Прочность – это способность металла сопротивляться разрушению или появлению остаточной деформации под действием внешних сил.
-
Твёрдость – это способность металла сопротивляться внешней, поверхностной нагрузке действующей со стороны более твёрдого тела.
-
Упругость – это способность металла возвращаться в исходное состояние после прекращения действия нагрузок.
-
Пластичность – это способность металла изменять свою форму и размеры под действием внешних сил, при этом не разрушаясь.
-
Ударная вязкость – это способность металла противодействовать ударной нагрузке. Кроме того, к механическим свойствам относят усталость (выносливость).