ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Тольяттинский государственный университет

Кафедра «Материаловедение и механика материалов»

Методические указания к лабораторным работам

по дисциплине «Материаловедение»

Часть I

(модули 1, 2, 3)

Содержание

Содержание 2

Лабораторная работа №1. Классификация, маркировка и применение конструкционных материалов 4

1.1. Цель и задачи работы 4

1.2. Указания к самостоятельной работе 4

1.3. Классификация материалов 4

1.4. Способы маркировки металлических материалов 6

1.5. Углеродистые стали 7

1.5.1. Конструкционные углеродистые стали обыкновенного качества общего назначения 8

1.5.2. Качественные конструкционные углеродистые стали для деталей машин 9

1.5.3. Инструментальные углеродистые стали 11

1.6. Маркировка легированных сталей 12

1.7. Особые способы маркировки сталей 14

1.7.1. Маркировка сталей для отливок 14

1.7.2. Маркировка автоматных сталей 15

1.7.3. Стали для подшипников 15

1.7.4. Маркировка быстрорежущих сталей 16

1.7.5. Маркировка строительных сталей 16

1.7.6. Магнитные стали 17

1.7.7. Стали специальных способов выплавки 17

1.7.8. Нестандартные легированные стали 18

1.8. Чугуны 18

1.9. Порошковые материалы 20

1.10. Медь и сплавы на основе меди 21

1.10.1. Латуни 21

1.10.2. Бронзы 22

1.11. Алюминий и сплавы на основе алюминия 23

1.12. Магний и сплавы на основе магния 26

1.13. Титан и сплавы на основе титана 27

1.14. Содержание отчета 28

1.15. Контрольные вопросы 28

Лабораторная работа №2. Определение плотности дислокаций методом электронной микроскопии 29

2.1. Цель работы 29

2.2. Приборы, материалы, учебные пособия 29

2.3. Краткие теоретические сведения 29

2.3.1. Оптическая схема электронного микроскопа. 30

2.3.2. Способы исследования металлографических объектов на электронном микроскопе 32

2.3.3. Приготовление угольно-серебряных реплик. 33

2.3.4. Определение плотности дислокаций по электронно-микроскопическим фотографиям 33

2.3.5. Определение плотности дислокаций методом ямок травления 34

2.4. Порядок выполнения работы 35

2.5. Содержание отчета 35

2.6. Контрольные вопросы 36

Лабораторная работа №3. Механические свойства конструкционных материалов 37

3.1. Цель и задачи работы 37

3.2. Условия работы и методы испытания материалов 37

3.3. Механические свойства конструкционных материалов 38

3.4. Определение количественных характеристик механических свойств 39

3.4.1. Испытания на статическое растяжение 39

3.4.2. Испытания на твердость 43

3.4.2.1. Твердость по Бринелю 43

3.4.2.2. Твердость по Роквеллу 44

3.4.2.3. Твердость по Виккерсу и микротвердость 46

3.4.3. Связь между твердостью и прочностью материалов 46

3.5. Программа и порядок выполнения работы 47

3.6. Содержание отчета 47

3.7. Контрольные вопросы 48

3.8. Варианты заданий 48

3.9. Рекомендуемая литература 57

Лабораторная работа №4. Влияние холодной пластической деформации и температуры рекристаллизации на структуру и свойства металлов 58

4.1. Цель работы 58

4.2. Приборы и материалы 58

4.3. Краткие теоретические сведения 58

4.3.1. Холодная пластическая деформация и ее влияние на структуру и свойства металлов 58

4.3.2. Влияние температуры рекристаллизации на структуру и свойства холоднодеформированных металлов 61

4.4. Порядок выполнения работы 62

4.5. Содержание отчета 63

4.6. Контрольные вопросы 63

Лабораторная работа №5. Термический анализ сплавов 64

5.1. Цель работы 64

5.2. Приборы, материалы, учебные пособия 64

5.3. Построение и анализ диаграмм состояния 64

5.3.1. Структурные составляющие системы 64

5.3.2. Построение диаграмм состояния 65

5.3. Анализ диаграмм состояния 66

5.4. Порядок выполнения работы 70

5.5. Содержание отчета 71

5.6. Контрольные вопросы 71