МАТЕРАЛОВЕДЕНИЕ_метод.ук
..pdf8.Темы рефератов
1.Связи между атомами и молекулами в различных веществах.
2.Виды кристаллических решеток, их строение и различия.
3.Дефекты в кристаллических телах.
4.Причины возникновения дефектов в металлических кристаллах.
5.Процесс кристаллизации.
6.Сплавы. Их отличие от металлов, применение и строение.
7.Основные типы диаграмм состояния сплавов.
8.Физические свойства сплавов.
9.Механические свойства металлов.
10.Диаграмма состояния железо-углерод.
11.Термическая обработка сталей.
12.Отжиг, закалка и отпуск.
13.ХТО – химико-термическая обработка стали.
14.Маркировка сталей.
15.Легированные стали.
16.Структура и свойства чугунов.
17.Серый, белый и ковкий чугун.
18.Термообработка чугунов.
19.Алюминий и его сплавы. Применение, свойства, обработка.
20.Медные сплавы. Применение, свойства, обработка.
9.Вопросы к экзамену (зачету)
Темы, выносимые на экзамен (зачет):
1.Основные виды кристаллических решёток, из различия.
2.Полиморфизм.
3.Виды дефектов в кристаллических решётках.
4.Физические свойства металлов.
5.Механические свойства металлов и сплавов.
6.Процесс кристаллизации.
7.Понятие сплава.
8.Механическая смесь.
9.Твердый раствор.
10.Химическое соединение.
11.Назначение диаграммы железо-углерод.
12.Состояние сплавов на диаграмме железо-углерод.
13.Внутренние напряжения. Как они возникают и как от них избавиться?
14.Термообработка. Основные виды термообработки.
15.Явление отжига.
16.Нормализация.
17.Закалка. Способы закалки.
18.Отпуск.
19
19.Старение, виды старения.
20.Термомеханическая обработка сталей.
21.ХТО. Виды ХТО.
22.Конструкционные стали, виды.
23.Легированные стали, их виды и свойства.
24.Инструментальные стали.
25.Стали с особыми свойствами.
26.Чугуны, виды чугунов.
27.Виды алюминиевых сплавов.
28.Сплавы на основе меди.
29.Титановые сплавы, их свойства.
30.Композиционные материалы, их свойства и применение.
31.Пластмассы, их свойства.
32.Свойства резины.
Содержание тем, выносимых на экзамен (зачет):
1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЯ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ О МЕТАЛЛАХ И ИХ СВОЙСТВАХ
2.АТОМНО-КРИСТАЛЛИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ МЕТАЛЛОВ
2.1.Строение реальных кристаллов
2.2.Дефекты кристаллического строения
2.3.Превращения в твердом состоянии. Полиморфизм
3.КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
3.1.Энергетические условия процесса кристаллизации
3.2.Механизм процесса кристаллизации
3.3.Аморфное состояние металлов
3.4.Реальная форма кристаллических образований
3.5.Получение монокристаллов
3.6.Жидкие кристаллы
3.7.Строение стального слитка
3.8.Методы исследования структуры
4.МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТЬВА МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ
4.1.Упругая и пластическая деформация. Несовершенства решетки и прочность металлов
4.2.Методы испытаний металлов и сплавов
4.3.Конструкционная прочность металлов и сплавов
4.4.Пути повышения прочности металлов
4.5.Влияние нагрева на строение и свойства деформированного металла (рекристаллизация)
5.ОСНОВЫ ТЕОРИИ СПЛАВОВ
5.1.Строение сплавов
5.2.Химические соединения
5.3.Электронные соединения (фазы ЮМ-РОЗАРИ)
20
5.4.Механические смеси
6.ДИАГРАММА СОСТОЯНИЯ
6.1.Построение диаграмм состояния (равновесия)
6.2.Правило отрезков или правило рычага
6.3.Диаграмма состояния для сплавов, образующих механические смеси из чистых компонентов (I рода)
6.4.Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии (III рода)
6.5.Диаграмма с перитектикой
6.6.Диаграмма для сплавов, образующих химические соединения
(IV рода)
6.7.Диаграмма состояния для сплавов, испытывающих полиморфные превращения
6.8.Связь диаграммы состояния сплава с его свойствами
7.АНАЛИЗ ДИАГРАММЫ «ЖЕЛЕЗО – УГЛЕРОД»
7.1.Характеристика линий и точек диаграммы «железо-углерод»
7.2.Практическое применение диаграммы «железо-углерод»
7.3.Классификация сплавов системы «железо-углерод»
8.ОСНОВЫ ТЕОРИИ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
8.1.Четыре основные превращения в стали
8.2.Превращения в стали при нагреве – образование аустенита (I превращение)
8.3.Превращение в стали при охлаждении (II превращение)
8.4.Перлитное превращение
8.5.Бейнитное превращение
8.6.Превращение аустенита при непрерывном охлаждении
8.7.Мартенситное превращение (III превращение)
8.8.Превращение в закаленной стали при нагреве (IV превращение)
9.ТЕХНОЛОГИЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ
9.1.Основные составляющие технологического процесса термической обработки
9.2.Классификация видов термической обработки
9.3.Способы закалки
9.4.Закаливаемость и прокаливаемость
10.ВНУТРЕННИЕ НАПРЯЖЕНИЯ
11.ОТПУСК
12.ХИМИКО - ТЕРМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА (ХТО)
12.1.Цементация стали
12.2.Азотирование стали
13.ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА
14.ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ
14.1.Влияние легирующих элементов на превращения в сталях
14.2.Влияние легирующих элементов на кинетику распада аустенита
14.3.Влияние легирующих элементов на мартенситное превращение
21
14.4.Классификация легированных сталей
14.5.Принцип комплексного легирования
14.6.Технологические особенности термической обработки легированной стали
14.7.Особенности отпуска легированной стали
15.КОНСТРУКЦИОННЫЕ МАТЕРИАЛЫ
15.1.Классификация конструкционных сталей
16.ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ
16.1.Режущие стали
16.2.Быстрорежущие стали
16.3.Твердые режущие стали
16.4.Штамповые стали
17.СТАЛИ И СПЛАВЫ С ОСОБЫМИ СВОЙСТВАМИ
17.1.Нержавеющие (коррозионностойкие) стали
17.2.Жаростойкие и жаропрочные стали
17.3.Криогенные стали и сплавы
17.4.Магнитные стали и сплавы
17.5.Сплавы с особенностями электросопротивления
17.6.Сплавы с высоким электросопротивлением
17.7.Сплавы с заданным коэффициентом теплового расширения
18.ЦВЕТНЫЕ МЕТАЛЛЫ И СПЛАВЫ
18.1.Медные сплавы
18.2.Алюминиевые сплавы
18.3.Магниевые сплавы
18.4.Титан и его сплавы
18.5.Антифрикционные сплавы
10.Тестовые задания:
1.Чем занимается наука «материаловедение»?
А) Изучает металлические и неметаллические материалы Б) Изучает зависимость свойств материалов от химического состава В) Изучает способы обработки материалов Г) Изучает свойства только железоуглеродистых сплавов
Д) Разрабатывает пути управления свойствами материалов Е) Разрабатывает методы обработки сплавов
2. К задачам материаловедения не относятся:
А) Установление зависимости между составом, строением и свойствами материалов
Б) Изучение отдельных прочностных свойств материалов В) Изучение основных групп материалов, их свойств и области применения
Г) Изучение характера предварительной обработки материалов
22
Д) Прогнозирование эксплуатационных свойств материалов и изделий
3.К чёрным металлам не относятся: А) Ферромагнетики Б) Тугоплавкие В) Легкоплавкие Г) Легкие
Д) Щелочные металлы
4.К цветным металлам относятся: А) Легкие Б) Урановые
В) Благородные Г) Легкоплавкие Д) Тугоплавкие
5.Ионизированный газ, в котором объёмные плотности положительных и отрицательных зарядов равны называется:
А) Азот Б) Кислород В) Феррит Г) Плазма
Д) Гексагонит
6.Наименьший комплекс атомов, который позволяет воспроизвести пространственную кристаллическую решётку, называют:
А) Кубическая решётка Б) Элементарная ячейка В) Кристалл Г) Узел Д) Анизотропия
7.Самая плотная кристаллическая решётка из нижеперечисленных:
А) ОЦК Б) ГЦК В) ГПУ
Г) Тетрагональная Д) У всех решёток плотность одинакова
8. Как называется ориентация зёрен металла по отношению друг к другу? А) Фрагмент Б) Блок В) Текстура Г) Граница
23
Д) Полиморфизм
9. Какие существуют дефекты кристаллического строения? А) Линейные Б) Точечные В) Угловые
Г) Поверхностные Д) Усадочные
10.К точечным дефектам не относятся: А) Вакансии Б) Дислокации
В)Усадочные раковины Г) Межузельные атомы Д) Трещины
11.К объёмным дефектам относятся: А) Примеси замещения Б) Поры
В) Дефекты на границе зёрен Г) Трещины Д) Усадочные раковины
12.Существование металла в нескольких кристаллических формах называется:
А) Анизотропия Б) Ионизация В) Аллотропия Г) Азотирование Д) Модификация
13.Полиморфные модификации – это:
А) Нарушение свойств металла под действием нагрузок Б) Сохранение устойчивости сплава при нагреве до определённой
температуры В) Пересыщение дефектами структуры материала при резком охлаждении
его
Г) Кристаллизация вещества при охлаждении Д) Различные кристаллические формы одного вещества
14. Совокупность индивидуальных веществ, между которыми или частями которых обеспечена возможность обмена энергией, а также процессов диффузии, называют:
А) Системой
24
Б) Фазой В) Кристаллизацией
Г) Компонентами Д) Полиморфизмом
15.Процесс перехода из жидкого состояния в твёрдое, в результате чего образуются кристаллы называют:
А) Анизотропия Б) Кристаллизация
В) Рекристаллизация Г) Замерзание Д) Превращение
16.Жидкости с упорядоченной молекулярной структурой называют:
А) Модуляторы Б) Цветные кристаллы
В) Столбчатые кристаллы Г) Жидкие кристаллы Д) Равноосные кристаллы
17. Ликвация – это:
А) Неоднородность сплава по химическому составу и структуре Б) Введение в сплав специальных добавок – модификаторов В) Пустоты, возникающие при остывании металла
Г) Выделение из сплава нерастворимых примесей методом раскисления Д) Нагрев металла для изменения его химических свойств
18.Усадочные раковины – это: А) Трещины Б) Поры В) Пустоты
Г) Дислокации Д) Неоднородность структуры сплава
19.Что получают в доменных печах? А) Стали Б) Чугуны
В) Цветные металлы Г) Флюсы Д) Баббиты
20.Какого обозначения твердости по шкале Роквелла не существует?
А) HRA Б) HRC
25
В) HRD
Г) HRB
Д) Все существуют
21.Графическое изображение, показывающее фазовый состав и структуру сплавов в зависимости от температуры и концентрации компонентов называется…
22.Выше линии ликвидус сплав находится:
А) В газообразном состоянии Б) В жидком состоянии В) В твердом состоянии Г) В виде смеси Д) В виде плазмы
23.Свойство металла оказывать сопротивление пластической деформации при воздействие на его поверхностные слои:
А) Упругость Б) Пластичность В) Твердость Г) Вязкость Д) Прочность
24.Разрушение металлов под действием повторных или знакопеременных
нагрузок:
А) Усталость Б) Изнашивание В) Коробление Г) Диффузия Д) Дислокация
25.Способность металлов сопротивляться пластической деформации и разрушению при высоких температурах:
А) Теплоустойчивость Б) Изоляция В) Жаропрочность
Г) Теплопроводность Д) Диффузия
26.Процесс удаления из жидкого металла кислорода:
А) Азотирование Б) Легирование В) Ликвация Г) Раскисление
26
Д) Кипение
27.Изменение свойств металла в результате холодной пластической деформации:
А) Упрочнение Б) Нарост В) Наклеп Г) Диффузия Д) Плавление
28.К механическим свойствам металлов относятся:
А) Пластичность Б) Ударная вязкость В) Блеск
Г) Способность взаимодействовать с другими металлами Д) Твёрдость
29. Твёрдость по Виккерсу определяется с помощью: А) Стального закаленного шарика Б) Алмазного конуса
В) Алмазной четырёхгранной пирамиды Г) Алмазного стержня Д) Всеми перечисленными методами
30.Какие виды твёрдых растворов существуют: А) Замещения Б) Вычитания В) Спекания Г) Умножения Д) Вычитания
31.Вещество, полученное сплавлением двух или более исходных веществ, преимущественно металлических называют:
А) Механическим сплавом Б) Химическим соединением В) Металлическим сплавом Г) Механической смесью Д) Металлической смесью
32.Сплавы металлов получают:
А) Сплавлением Б) Электролизом В) Смешиванием
Г) Порошковой металлургией
27
Д) Отжигом
33.Снятие внутренних напряжений при деформации металлов называют: А) Возгонкой Б) Дислокацией В) Возвратом Г) Отпуском
Д) Рекристаллизацией
34.Исправление искажённой кристаллической решетки в процессе нагрева деформированного металла называется:
А) Возвратом Б) Старением В) Отжигом Г) Отпуском Д) Закалкой
35.К особенностям химических соединений не относятся:
А) Атомы в решётке располагаются не упорядоченно Б) Состав можно выразить формулой В) Температура плавления постоянная
Г) Реакции сопровождаются значительным тепловым эффектом Д) Имеют простую кристаллическую структуру в отличие от сплавов
36. Механические смеси получают: А) Спеканием Б) Кристаллизацией В) Электролизом
Г) Плазменным напылением Д) При распаде раствора на две твёрдые фазы
37.Диаграмма состояние позволяет: А) Определить структуру сплава Б) Определить точный состав сплава
В) Определить температуру различных сплавов Г) Установит состав и количественное соотношение фаз Д) Определить примеси, входящие в состав сплава
38.Свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные свойства в течение требуемого промежутка времени:
А) Прочность Б) Долговечность В) Жесткость Г) Надёжность
28