Тема 13. Порошковые, композиционные и керамические материалы

Порошковые материалы. Получение порошковых материалов, их преимущества и недостатки. Конструкционные, инструментальные порошковые материалы, материалы со специальными свойствами. Области применения порошковых материалов.

Композиционные материалы. Принципы получения композиционных материалов. Требования к матрицам и упрочнителям. Типы упрочнителей: дисперсные частицы, волокна, листовые упрочнители. Взаимодействие между матрицей и упрочнителями в композиционных материалах.

Композиционные материалы с металлическими и полимерными матрицами. Их преимущества и недостатки. Области применения. Основные виды композиционных материалов - стеклопластики, углепластики, боропластики, кевларопластики и другие.

Керамические материалы. Получение и состав керамических материалов, их преимущества и недостатки. Способы борьбы с хрупкостью. Области использования керамических материалов.

IV. План семинарских занятий

 ТЕМА 2. Общая характеристика металлов и структурные методы исследования металлов и сплавов.

1. Химические свойства металлов.

2. Физические свойства металлов.

3. Механические свойства металлов.

Литература:

1. Арзамасов Б.Н., Сидорин И.И., Косолапов Г.Ф. и др. / Под общей редакцией Арзамасова Б.Н. Материаловедение. – М.: Машиностроение, 2004.

ТЕМА 3. Формирование структуры металлов при кристаллизации..

1. Точечные дефекты.

2. Линейные дефекты.

3. Поверхностные дефекты.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Арзамасов Б.Н., Сидорин И.И., Косолапов Г.Ф. и др. / Под общей редакцией Арзамасова Б.Н. Материаловедение. – М.: Машиностроение, 2004.

ТЕМА 4. Пластическая деформация металлов.

1. Модифицирование жидкого металла.

2. Влияние размеров зерен на свойства металлов.

ЛИТЕРАТУРА:

1.Литейное производство / А.М.Михайлов, В.В.Баулин, Б.Н.Благов и др.; Под ред. А.М.Михайлова. – М.: Машиностроение, 1987. – 256 с.

2.Святкин Б.К., Егоров М.Б. Производство отливок в кокиле. – М.: Высшая школа, 1989. – 223 с.

ТЕМА 5. Механические свойства и конструктивные прочности металлов и сплавов.

1. Механизм пластической деформации.

2. Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов.

3. Влияние нагрева на свойства деформированного металла.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Золотаревский В.С. Механические свойства металлов. Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1983. – 350 с.

ТЕМА 6. Железо и его сплавы.

1. Компоненты и фазы в системе железо-углерод.

2. Классификация и маркировка сталей.

3. Специальные чугуны.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Лахтин Ю.М., Леонтьева В.П. Материаловедение: Учебник для вузов. М.: Машиностроение, 1993. – 448 с.

ТЕМА 7. Фазовые превращения в сплавах железо-углерод.

1. Влияние легирующих элементов на изотермический распад переохлажденного аустенита.

2. Фазы, образуемые легирующими элементами в сплавах железа.

3. Классификация и маркировка сталей.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Лахтин Ю.М. Металловедение и термическая обработка. – М.: Металлургия. 1993. – 203 с.

ТЕМА 8. Технология термической обработки стали.

1. полный и неполный отжиг стали.

2. Методы закалки.

3. Прокаливаемость стали.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Новиков В.И. Теория термической обработки металлов. М.: Металлургия. 1980. – 280 с.

ТЕМА 10. Металлические материалы.

1 занятие

1. Виды коррозии.

2. Нержавеющие стали.

3. Термическая обработка коррозионностойкой стали.

2 занятие

1.Жаропрочные стали

2. Легированные стали

ЛИТЕРАТУРА:

1. Гуляев А.П. Металловедение: Учебник для вузов. М.: Металлургия, 1986. – 542 с.

ТЕМА 11. Цветные металлы и сплавы.

1. Взаимодействие алюминия с легирующими элементами.

2. Использование алюминиевых сплавов в самолетостроении.

3. Упрочняемые алюминиевые сплавы.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Металловедение и технология металлов: Учебник/Ю.П.Солнцев, В.А.Веселов, В.П.Демянцевич и др. – М.:Металлургия, 1988. – 512 с.

2. Строение и свойства авиационных материалов: Учебник для вузов /Под ред. А.Ф.Белова и В.В. Николаенко. М.:Металлургия. 1989. – 368 с.

ТЕМА 12. Неметаллические материалы.

1. Влияние внешних факторов на характеристики термопластичных полимеров.

2. Полистирол. Применение полистирола.

3. Тепло звукоизоляционные свойства пенопластов.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Мирзоев Р.Г. Пластмассовые детали машин и приборов. Л.: Машиностроение, 1971. – 368 с.

ТЕМА 13. Порошковые, композиционные и керамические материалы.

1. Порошковые материалы со специальными свойствами.

2. Области применения порошковых материалов.

3. Композиционные материалы.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г., Никонов В.Я. Технология металлов и других конструкционных материалов: Учебник / под общ. ред. проф. П.И.Полухина.- М.:Высшая школа, 1970. – 704 с.

v. Наименование тем самостоятельных занятий

(72 часа)

1. Анализ диаграммы состояния и изучение микроструктуры сплавов систем.

2. Изучение микроструктуры углеродистых сталей в равновесном состоянии.

3. Изучение микроструктуры чугунов.

4. Изучение микроструктуры термообработанной стали.

5. Микроструктуры и механические свойства сталей и чугунов.

6. Влияние режимов термообработки на структуру и свойства стали.

7. Изучение прокаливаемости стали методом торцевой закалки.

8. Изучение процесса кристаллизации.

9. Влияние холодной пластической деформации и рекристаллизации на структуру и свойства металлов.

10. Изучение структуры стали после различных видов термической и химико-термической обработки.

11. Исследование влияния состава пластмасс на их физико-механические свойства.

12. Влияние температуры нагрева на механические свойства пластмасс.

13. Изучение свойств органических стекол.

14. Изучение структуры композиционных материалов.