міністерство освіти і науки україни

херсонський державний морський інститут

Кафедра технічної механіки, інженерної і комп’ютерної графіки

Моісеєнко Л.Л.

технологія матеріалів

начальний посібник

Для курсантів вищих морських навчальних закладів за напрямами: 6.070104 – Морський та річковий транспорт,

6.050702 – Електромеханіка

Херсон – ХДМІ – 2010

Моісеєнко Л.Л. Технологія матеріалів: Навчальний посібник (для курсантів вищих морських навчальних закладів за напрямами: 6.070104 – Морський та річковий транспорт, 6.050702 – Електромеханіка). – Херсон: ХДМІ, 2010. – 72 с.

Укладач: Моісеєнко Леонтій Леонідович, доцент

Рецензент: Михайлик Віктор Дмитрович, доктор технічних наук,

професор Херсонського національного технічного університету

Рекомендовано до видання вченою радою Херсонського державного морського інституту

(Протокол № 6 від 28.01.2010 р.)

пояснювальна записка

Розроблені методичні рекомендації спрямовані на надання допомоги курсантам денної форми навчання морського інституту при вивченні курсу “Технологія матеріалів”. Вони включають методичні рекомендації до вивчення теоретичного матеріалу. У посібнику також представлені тексти лекцій, питання контролю самостійної роботи курсантів та рекомендована література.

При самостійному вивченні теоретичного курсу “Технологія матеріалів” слід керуватися програмою, рекомендованими навчальними посібниками, методичними рекомендаціями щодо вивчення теоретичних питань та виконання лабораторних робіт, питаннями для самоконтролю.

Методичні рекомендації акцентують увагу курсантів на основні положення та визначення в курсі технології матеріалів, механічні властивості і технологію одержання матеріалів, послідовність вивчення програмних питань тощо.

Кожна тема закінчується переліком питань для самоконтролю як теоретичного матеріалу, так практичних вмінь та навичок проведення випробувань механічних властивостей матеріалів та їх кристалічної та фазової будови.

Тексти лекцій з технології матеріалів загальним обсягом 16 год. складені згідно робочій програмі курсу за двома модулями: 1-й – Основи матеріалознавства, 2-й – Технологія конструкційних матеріалів. У кожному із модулів передбачено по 4 (чотири) лекції. Лекції нумеруються з урахуванням номера модуля.

Структура кожного тексту лекції передбачає: тему лекції, її мету, орієнтовний план, за яким будується зміст програмного матеріалу лекції та стислий текст за темою лекції. В кінці плану лекції зазначається рекомендована література для самостійної роботи курсантів.

В процесі озвучення текстового матеріалу лекцій можливі коментарі викладача, уточнюючі пояснення та тлумачення, демонстрація наочності та промислових зразків виробів та обладнання, використання слайдів, навчальних планшетів та плакатів, графічного матеріалу на паперових та електронних носіях тощо.

Контроль самостійної роботи передбачено тематикою питань з окремих тем, питань до письмових колоквіумів, тестовими завданнями тощо. Структура контролю самостійної роботи складена з урахуванням модульної системи навчання курсантів.

Рекомендована література представлена у відповідності до вимог бібліографії та максимально наявного забезпечення бібліотечного фонду Херсонського державного морського інституту.

Методичні рекомендації до вивчення курсу

Розділ 1 ОСНОВИ Металознавства

Тема 1 Будова та властивості металів і сплавів

Приступивши до вивчення цього розділу, перш за все, бажано ознайомитися з роллю вітчизняної науки в цій галузі. Необхідно мати чітке уявлення про роботи таких вчених, як П.П. Аносов, Д.К. Чернов, Н.С. Курнаков, А.А. Бочвар та ін.

Метали – кристалічні тіла, тому спочатку необхідно вивчити будову і властивості кристалічних тіл, типи кристалічних ґраток і розташування в них атомів. Необхідно засвоїти дефекти будови реальних кристалів і їх вплив на властивості металів, а також характер кристалізації металів і сплавів.

Зважаючи на строго певне розташування атомів у кристалічній гратці, властивості кристалічних тіл в різних напрямах будуть різні. У зв'язку з цим слід добре з'ясувати поняття анізотропії, різні модифікації (алотропію) при тепловій дії на метали, а також критичні точки металів при нагріванні, охолодженні, в твердому стані і при кристалізації з рідкого стану, взаємодії різних компонентів у сплавах (утворення твердих розчинів, хімічних сполук, механічних сумішей).

Необхідно засвоїти типи елементарних діаграм станів двокомпонентних систем, зрозуміти метод побудови діаграм, значення ліній на діаграмах, вміти визначати на них критичні точки; з'ясувати залежність властивостей сплаву від його складу (процентного змісту компонентів).

Питання для самоперевірки

1 Що таке елементарний кристалічний осередок (гратка)? Типи елементарних кристалічних ґраток.

2 Що таке параметр кристалічної ґратки, базисне число, координаційне число?

3 Суть металевого зв'язку між атомами кристалічної ґратки.

4 Запропонуйте схему кристалізації чистих металів.

5 Який існує зв'язок між числом центрів і швидкістю кристалізації залежно від ступеня переохолодження? Як впливає ступінь переохолодження на структуру металу при кристалізації?

6 Які перетворення називаються алотропними? Назвіть метали, що володіють алотропними перетвореннями.

7 Накресліть криву кристалізації і перекристалізації чистого заліза. Які при цьому відбуваються перетворення? Їх суть?

8 Що таке металевий сплав? Назвіть типи взаємодії двох компонентів при кристалізації сплавів.

9 Перерахуйте дефекти будови кристалічних ґраток. Чим вони викликані? Їх вплив на властивості металів.

10 Який вплив на властивості сплаву надає його склад?