- •Введение
- •Раздел 1. Строение металлов
- •1.1. Атомно-кристаллическое строение
- •1.2. Дефекты строения кристаллических тел
- •1.3. Кристаллизация металлов
- •1.4. Формирование структуры деформированных металлов
- •Раздел 2. Строение сплавов
- •2.1. Фазы и структура металлических сплавов
- •2.2. Диаграммы состояния (фазового равновесия сплавов)
- •2.3. Диаграмма состояния системы железо – углерод
- •Раздел 3. Строение полимеров
- •3.1. Молекулярная структура полимеров
- •Раздел 4. Методические указания к решению задач
- •4.1. Общий алгоритм решения задач
- •Варианты контрольной работы Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Библиографический список
- •Содержание
- •Раздел 1. Строение металлов……………………………………...4
- •1.1. Атомно-кристаллическое строение…………..............4
- •Раздел 2. Строение сплавов………………………………………27
- •Раздел 3. Строение полимеров…………………………………...44
- •Раздел 4. Методические указания к решению задач……………46
Варианты контрольной работы Вариант 1
1. Какими ценными свойствами обладает металл – хром, обуславливающими его широкое применение в технике и в нефтехимии. Покажите с помощью рисунка кристаллическую решетку, характерную для хрома. Определите, чему равно координационное число?
2. Какими способами можно ускорить процесс кристаллизации металлического слитка.
3. Укажите типы кристаллических решеток, характерных для α – Fe и γ – Fe. Укажите интервалы температур существо-вания данных модификаций.
4. Укажите возможные причины появления точечных де-фектов кристаллического строения. Покажите при помощи рисунков какое влияние оказывают точечные дефекты на строение и свойства кристаллов.
5. Почему при обработке давлением металл упрочняется? Ответ свой обоснуйте.
6. Для проволоки и ленты, служащей элементами соп-ротивления во многих нагревательных приборах и печах, используют сплавы системы никель – хром (нихром), рабочая температура которых менее 1200°С. Легирование хромом обеспечивает высокое электросопротивление и жаростойкость. На основании диаграммы состояния Cr - Ni определить фазовый состав сплава с 30% никеля и 70% хрома при 1500°С и количественное соотношение фаз при 800°С.
7. Подшипниковые сплавы (баббиты), используемые в виде литых вкладышей скольжения в тяжелонагруженных механизмах, должны иметь структуру из твердых частиц, обеспечивающих износостойкость, и более мягкой метали-ческой основы, окружающей эти частицы и создающей хорошую прирабатываемость вкладыша к поверхности вращающегося вала. Для этой цели используют сплавы на основе системы Sn – Sb. Определите температуры превращений двух сплавов: 8%Sb, 92%Sn; 20%Sb, 80%Sn. Для этой цели вычертите в масштабе диаграмму состояния Sn – Sb, постройте кривые охлаждения этих сплавов. Объясните ход полученных кривых и указать, какие процессы, происходящие в этих сплавах, характеризуют отдельные участки кривых. Определите температуры плавления этих сплавов.
8. Вычертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,1% углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
9. Какого количество углерода в сплаве, если структура его состоит из 40% перлита и 60% феррита? Ответ свой обоснуйте.
10. В чем отличие линейного полимера от разветвленного? Ответ обоснуйте и покажите с помощью рисунков.
Вариант 2
1. Какими ценными свойствами обладает металл – свинец, обуславливающими его широкое применение в технике и в нефтехимии. Покажите с помощью рисунка кристаллическую решетку, характерную для свинца. Определите, чему равно координационное число?
2. Какое влияние оказывает процесс модифицирования на строение металлического слитка?
3. Укажите типы кристаллических решеток, характерных для α – Со и β – Со. Укажите интервалы температур существования данных модификаций.
4. Укажите возможные причины появления линейных дефектов. Покажите с помощью рисунков, какое влияние оказывают они на строение кристаллов.
5. Как изменяется строение кристаллов (зерен) металла в результате пластической деформации. Покажите с помощью рисунков эти изменения зерен. Ответ свой обоснуйте.
6. Для проволоки и ленты, служащей элементами сопротивления во многих нагревательных приборах и печах, используют сплавы системы никель – хром (нихром), рабочая температура которых менее 1200°С. Легирование хромом обеспечивает высокое электросопротивление и жаростойкость. На основании диаграммы состояния Cr - Ni определить фазовый состав сплава с 30% никеля и 70% хрома при 1100°С и количественное соотношение фаз при 1500°С.
7. Подшипниковые сплавы (баббиты), используемые в виде литых вкладышей скольжения в тяжелонагруженных механизмах, должны иметь структуру из твердых частиц, обеспечивающих износостойкость, и более мягкой металлической, окружающей эти частицы и создающей хорошую прирабатываемость вкладыша к поверхности вращающегося вала. Для этой цели используют сплавы на основе системы Sn – Sb. Определите температуры превращений двух сплавов: 9%Sb, 91%Sn; 22%Sb, 78%Sn. Для этой цели вычертите в масштабе диаграмму состояния Sn – Sb, постройте кривые охлаждения этих сплавов. Объясните ход полученных кривых и указать, какие процессы, происходящие в этих сплавах, характеризуют отдельные участки кривых. Определите температуры плавления этих сплавов.
8. Вычертите диаграмму состояния железо – цементит, укажите структурные составляющие во всех областях диаграммы, опишите превращения и постройте кривую охлаждения для сплава, содержащего 0,2% углерода. Какова равновесная структура этого сплава при комнатной температуре и как такой сплав называется?
9. Какого количество углерода в сплаве, если структура его состоит из 35% перлита и 65% феррита? Ответ свой обоснуйте.
10. В чем отличие линейного полимера и пространст-венного? Ответ обоснуйте и покажите с помощью рисунков.