Материаловедение

1.

СТРОЕНИЕ МАТЕРИАЛОВ………………………..

7

1.1.

Металлы, их классификация и основные физические свойства………………………………………………….

7

1.2.

Различные агрегатные состояния и кристаллическое строение металлов………………………………………

10

1.3.

Реальное строение металлов и дефекты кристаллических решеток……………………………………………

15

1.4.

Строение сплавов………………………………………

19

2.

КРИСТАЛЛИЗАЦИЯ И СТРУКТУРА

МЕТАЛЛОВ И СПЛАВОВ…………………………..

22

2.1

Энергетические и температурные условия процесса кристаллизации…………………………………………

22

2.2.

Механизм и основные закономерности процесса кристаллизации……………………………………………..

24

2.3.

Превращения в твердом состоянии. Полиморфизм….

28

3.

МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА МАТЕРИАЛОВ.

31

3.1.

Механические свойства материалов

31

3.2.

Деформации и напряжения……………………………

34

3.3.

Испытания материалов на растяжение и на ударную вязкость………………………………………………….

38

3.4.

Определение твердости………………………………..

43

3.5.

Упругая и пластическая деформации, разрушение......

46

3.6.

Упрочнение и разупрочнение материалов, наклеп и рекристаллизация……………………………………….

48

4.

ДИАГРАММЫ СОСТОЯНИЯ СПЛАВОВ………..

52

4.1.

Правило фаз, построение диаграмм состояния……….

52

4.2.

Диаграмма состояния для сплавов, образующих смеси из чистых компонентов ………………………..…...

54

4.3.

Диаграмма состояния для сплавов с неограниченной растворимостью в твердом состоянии ………………..

55

4.4.

Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, с эвтектикой...

57

4.5.

Диаграмма состояния для сплавов с ограниченной растворимостью в твердом состоянии, с перитектикой………………………………………………………

58

4.6.

Диаграмма состояния для сплавов, образующих химические соединения ……….…………………………

59

4.7.

Диаграмма состояния для сплавов с полиморфным превращением одного из компонентов………………..

60

4.8.

Диаграмма состояния сплавов с полиморфными превращениями компонентов и эвтектоидным превращением…………………………………………………..

62

4.9

Тесты для контроля текущих знаний.

63

5.

ДИАГРАММА ЖЕЛЕЗО-УГЛЕРОД (ЦЕМЕНТИТ)………………………………………….

74

5.1

Компоненты, фазы и структурные составляющие железоуглеродистых сплавов

74

5.2.

Изменения структуры сталей при охлаждении ………

78

5.3.

Изменения структуры чугунов при охлаждении……..

80

6.

ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ……………

81

6.1.

Классификация и свойства углеродистых сталей …..

82

6.2.

Классификация и свойства чугунов ………………….

86

7.

ТЕОРИЯ И ПРАКТИКА ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ………

94

7.1.

Влияние нагрева и скорости охлаждения углеродистой стали на ее структуру…………………………….

94

7.2.

Отжиг углеродистых сталей…………………………..

104

8.

ЗАКАЛКА И ОТПУСК УГЛЕРОДИСТЫХ СТАЛЕЙ………………………………………………..

108

8.1.

Закалка углеродистых сталей………………………….

108

8.2.

Отпуск закаленных углеродистых сталей …………

114

8.3.

Тесты для контроля текущих знаний к разделу 2

118

9.

ЛЕГИРОВАННЫЕ СТАЛЕЙ………………………

127

9.1.

Назначение легирования……………………………….

127

9.2.

Влияние легирующих элементов на структуру и механические свойства сталей……………………………

129

9.3.

Влияние легирования на превращения при термообработке…………………………………………

133

9.4.

Маркировка и классификация легированных сталей...

135

10.

УПРОЧНЕНИЕ СПЛАВОВ………………………….

138

10.1.

Упрочнение легированием……………………………..

139

10.2.

Упрочнение пластическим деформированием……….

141

10.3.

Упрочнение термическими методами…………………

143

10.4.

Цементация стали………………………………………

144

10.5.

Азотирование стали…………………………………….

147

10.6.

Нитроцементация……………………………………….

148

10.7.

Поверхностное упрочнение………………………..

150

11.

КОНСТРУКЦИОННЫЕ СТАЛИ…………………...

157

11.1

Строительные стали…………………………………….

157

11.2

Цементуемые (нитроцементуемые) стали…………….

160

11.3

Улучшаемые стали……………………………………..

161

11.4

Износостойкие стали

162

11.5

Рессорно-пружинные стали……………………………

163

11.6

Шарико-подшипниковые стали………………………

164

11.7

Автоматные стали

165

12.

КОРРОЗИОННОСТОЙКИЕ, ЖАРОСТОЙКИЕ И ЖАРОПРОЧНЫЕ СТАЛИ И СПЛАВЫ…………..

167

12.1.

Коррозионная стойкость сталей и сплавов…………...

167

12.2.

Коррозионностойкие стали ………………….

170

12.3.

Жаропрочные стали и сплавы………………………….

174

12.4.

Жаростойкие стали и сплавы…………………………..

181

13.

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ И РЕЗАНИЕМ ………………………………………………

184

13.1.

Условия работы деформирующих и режущих инструментов, требования к инструментальным материалам…………………………………………….

184

13.2

Инструментальные легированные (штамповые стали)

189

13.3.

Классификация режущих инструментальных материалов………………………………………………

192

13.4

Режущие инструментальные и быстрорежущие стали

193

14.

ТВЕРДЫЕ СПЛАВЫ, РЕЖУЩАЯ КЕРАМИКА, СВЕРХТВЕРДЫЕ И АБРАЗИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ………………………………………….

200

14.1

Классификация твердых сплавов и общая характеристика их свойств……………………………………….

200

14.2.

Режущая керамика…………………………….………..

206

14.3

Сверхтвердые инструментальные материалы.……….

209

14.4

Абразивные материалы………………………….……..

213

14.5

Тесты для контроля текущих знаний к разделу 3.

216

15.

ТИТАНОВЫЕ И МЕДНЫЕ СПЛАВЫ…………….

224

15.1

Титан и его сплавы……………………………………..

224

15.2

Медь и ее сплавы……………………………………….

230

16.

АЛЮМИНЕВЫЕ И МАГНИЕВЫЕ СПЛАВЫ….

236

16.1

Алюминий и его сплавы……………………………….

236

16.2

Магний и его сплавы…………………………………...

245

17.

НЕМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ…………...

249

17.1.

Полимеры и пластмассы……………………………….

249

17.2.

Резиновые и клеящие материалы……………………...

253

17.3.

Стекло, ситаллы, графит……………………………….

254

17.4.

Композиционные материалы и их строение………….

257

17.5.

Композиционные материалы с металлической матрицей……………………………………………….

260

17.6.

Композиционные материалы с неметаллической матрицей……………….………….…………………….

261

17.7.

Тесты для контроля текущих знаний к разделу 4…….

264

Библиографический список……………………………

269