- •1. Дайте формулировку понятию – конструкционные.
- •2.Опишите основные этапы процесса кристаллизации металлов.
- •3. Укажите основную роль процесса образования центров кристаллизации.
- •5. Покажите связь кривых охлаждения со структурой металлов.
- •6. Опишите строение слитков.
- •7. Назовите причины и условия образования …
- •8. Ук-те причины образования зоны столбчатых…
- •9. Ук-те причины образования равноосных кристаллов и усадочных раковин…..
- •10. Дайте определение понятию решетки Браве и приведите примеры их типов.
- •12. Укажите виды дефектов кристаллической структуры в твердых телах.
- •13. Укажите условия образования точечных дефектов кристаллической решетки.
- •14. Опишите линейные дефекты и условия их образования.
- •15. Опишите поверхностные дефекты и условия их образования.
- •16. Опишите объемные дефекты и условия их образования.
- •17. Укажите основные этапы технологии получения сварных заготовок.
- •19. Дайте определение понятию «твердый раствор».
- •20. Назовите виды твердых растворов.
- •21. Укажите условия образования твердых растворов замещения и внедрения.
- •22. Укажите условия образования твердых растворов внедрения
- •24. Объясните причины возникновения ограниченной и неограниченной растворимости примесей в металлах.
- •25.Опишите структуру и условия образования соединения металл-неметалл….
- •26. Раскройте практическое значение диаграммы состояния сплава ….
- •27. Опишите методы термического анализа.
- •28. Опишите метод построения кривых охлаждения.
- •29. Дайте определение терминам эвтетика, ликвидус и солидус.
- •31. Укажите основные критерии механических свойств конструкционных материалов.
- •32. Укажите основные критерии физических и технологических свойств….
- •33. Приведите критерии прочности, пластичности, вязкости и твердости конструкционных ….
- •34. Опишите свойства чистого железа. Полиморфные превращения железа.
- •35. Опишите состав и свойства технического железа.
- •36. Укажите классификацию углеродистых сталей. Дайте определение доэвтектоидным, эвтектоидным ..
- •37. Опишите метастабильное и стабильное равновесие в системе железо – углерод.
- •38. Укажите основную роль процесса термообработки стали. Приведите пример способа …
- •40. Раскройте этапы аустенизации, перлитного и мартенситного превращения. Опишите структурные…
- •41. Раскройте роль и суть процесса цементации азотирования и цианирования стали
- •42. Раскройте роль и суть процесса нитроцементации, силицирования и борирования …
- •43. Опишите классификацию сталей по назначению.
- •44. Опишите условия диффузионной металлизации, хромирования и алитирования
- •45. Опишите классификацию чугунов по назначению. Укажите этапы процесса отбеливания чугунов.
- •47. Опишите состав и структуру антикоррозийных сталей и условия их получения.
- •48. Опишите состав и структуру жаростойких и жаропрочных сталей и сплавов …
- •49. Назовите виды материалов с магнитными свойствами и опишите методы их получения.
- •50. Опишите состав, свойства и области применения инструментальных сталей.
- •51. Опишите состав и структуру материалов для изготовления режущего инструмента.
- •52. Опишите свойства цветных металлов и их сплавов. Укажите области применения медных и …
- •54. Укажите основные методы получения композиционных материалов на неметаллической…
- •55. Укажите основные методы получения композиционных материалов на металлической ….
- •56. Укажите основные методы получения гибридных композиционных материалов и опишите их свойства.
- •57. Дайте определение термину наноматериал. Укажите отличительные свойства наноматериалов.
- •58. Дайте определение конструкционным и функциональным наноматериалам….
- •59. Приведите примеры углеродных наноматериалов и области их применения.
1. Дайте формулировку понятию – конструкционные.
Конструкц.материалы - это материалы, из которых изготовляются детали конструкций (машин и сооружений), воспринимающих силовую нагрузку. Определяющим параметром конструкционных материалов яв-ся механические свойства, которое отличает их от других технич.материалов (оптических, изоляционных, смазочных, лакокрасочных и тд.). Основные критерии кач-ва конструкц.материалов - это параметры сопротивления внешним нагрузкам: прочность, вязкость, надежность, ресурс эксплуатации.
Мех.св-ва опр-ся способностью материала сопротивляться деформированию и разрушаться под действием внешних воздействующих факторов. Осн.критерии кач-ва: 1) Прочность - способность материала сопротивляться разрушению и пластично деформироваться под воздействием внешних сил; 2)Твердость - способность материала сопротивляться деформированию в поверхностном слое при местном, контактном и силовом воздействии; 3) Упругость - способность материала восстанавливать свою форму и размеры, под действием внеш.сил без разрушения; 4) Вязкость - способность материала поглощать механич.энергию и при этом испытывать значительную пластическую деформацию до разрушения;
5) Хрупкость - способность материала разрушаться под действием внешних сил, сразу после упругой деформации. Конструкц.материалы делятся: по природе материалов — на металлические, неметаллические и композицион.материалы, сочетающие положительные св-ва двух или нескольких материалов; по технологическому исполнению — на деформированные (прокат, поковки, штамповки и др), литые, спекаемые, формуемые, склеиваемые, свариваемые (плавлением, взрывом, диффузионным сращиванием и т.п.); по условиям работы — на работающие при низких температурах, жаропрочные, коррозионно-, окалино-, износо, топливо-, маслостойкие и т.д.; по критериям прочности — на материалы малой и ср.прочности с большим запасом пластичности, высокопрочные с умеренным запасом пластичности.
2.Опишите основные этапы процесса кристаллизации металлов.
Кристаллизация – переход металла из жидкого состояния в твердое.
Процесс образования кристаллов сопровождается выделением тепла, и, наоборот, переход металла из твердого состояния в жидкое сопровождается поглощением тепла. Эти явления можно наблюдать, если через определенные промежутки времени (10-20 сек.) измерять температуру жидкого металла. При охлаждении жидкого металла температура вначале будет падать равномерно. Когда же начнется образование кристаллов, то вследствие выделения скрытой теплоты при формировании кристаллической решетки падение температуры прекратится, и она останется неизменной до полного затвердевания металла. После того как весь металл затвердеет, температура снова начнет понижаться. Температура, соответствующая горизонтальному участку кривой охлаждения, и будет температурой затвердевания данного металла. Ее называют критической температурой. Кривая охлаждения чистого металла. Первый этап - появление зародышей кристаллов. При дальнейшем остывании металла к этим зародышам присоединяются всё новые атомы, которые группируются в определенном порядке один возле другого образуя элементарные ячейки кристаллической решетки (элементарная ячейка изображена в виде квадратика). Этот процесс продолжается до тех пор, пока выросшие кристаллы не заполнят весь объем металла. В процессе кристаллизации одновременно растет много кристаллов. В 1 см может образоваться до 1000 и более кристаллов. И вот наступает такой момент, когда грани смежных кристаллов соприкасаются Кристаллы, имеющие неправильную внешнюю форму, называются кристаллитами, или зернами. Величина зерен зависит от условий кристаллизации и, прежде всего, от скорости охлаждения металла. Чем больше скорость охлаждения металла, тем быстрее он затвердевает, тем больше возникает центров кристаллизации и тем, следовательно, меньше получаются размеры зерна. Влияние скорости охлаждения на величину зерна схематично. В литом металле наблюдаются крупные зерна, а в кованом они значительно меньше. После термической обработки металла они могут быть еще более мелкими.