1. Основы строения и свойства материалов. Фазовые превращения / Структура материала

Вопрос

Правильный ответ

Анизотропией свойств обладают ...

Анизотропия - зависимость свойств от направления - характерна для монокристаллов. Атомы монокристаллов расположены в геометрически правильном порядке в узлах воображаемой пространственной сетки - кристаллической решетки. Плотность атомов различна по различным плоскостям монокристалла, что и является причиной анизотропии его свойств.

Границы зерен относятся к ____ дефектам кристаллической решетки.

Границы зерен являются поверхностными дефектами кристаллической решетки. Их размер в одном направлении много меньше, чем в двух других.

Дефект, представляющий собой искажение кристаллической решетки вдоль края лишней полуплоскости, называется ...

Дефект, представляющий собой искажение кристаллической решетки вдоль края лишней полуплоскости, называется краевой дислокацией.

Для аморфного состояния вещества характерна(-но)…

Для аморфного состояния вещества характерно отсутствие дальнего порядка в расположении частиц. По структуре аморфные тела подобны жидкостям, отличаясь от них пониженной подвижностью частиц. Поэтому аморфные материалы изотропны (их свойства одинаковы по всем направлениям) и не имеют постоянной температуры кристаллизации (плавления). При нагреве они размягчаются в некотором температурном интервале.

Для веществ с металлической кристаллической решеткой характерны ...

В металлических кристаллах преобладает металлическая связь. В узлах кристаллической решетки находятся положительно заряженные ионы (атомные остовы), связь между которыми осуществляется коллективизированными электронами.

Ненаправленный характер металлической связи обусловливает высокую пластичность металлов, наличие свободных электронов высокую электропроводность.

Координационное число кристаллической решетки, элементарная ячейка которой представлена на рисунке, составляет…

Координационным числом кристаллической решетки называется число частиц (атомов, молекул или ионов), находящихся на наименьшем равном расстоянии от данной частицы. На рисунке показана элементарная ячейка объемно-центрированной кубической (ОЦК) решетки. Атом, расположенный в точке пересечения пространственных диагоналей куба, имеет 8 ближайших соседей, находящихся в вершинах куба. Следовательно, координационное число ОЦК решетки равно 8.

На рисунке показана элементарная ячейка __________ кристаллической решетки.

На рисунке показана элементарная ячейка гексагональной плотноупакованной кристаллической решетки.

На рисунке показана элементарная ячейка __________ кристаллической решетки.

На рисунке показана элементарная ячейка объемно-центрированной кубической (ОЦК) решетки. Частицы, образующие кристалл, располагаются в вершинах и центре куба.

На рисунке показана элементарная ячейка __________ кристаллической решетки.

На рисунке показана элементарная ячейка гранецентрированной кубической кристаллической решетки.

Наиболее плотноупакованной является _____ кристаллическая решетка.

Коэффициент компактности кристаллической решетки определяется отношением объема всех частиц, приходящихся на элементарную ячейку, к объему ячейки. Наибольший коэффициент компактности (0,74) имеет ГЦК кристаллическая решетка.

Наименьший объем кристалла, дающий представление об атомной структуре всего кристалла, называется …

Наименьший объем кристалла, дающий представление об атомной структуре всего кристалла, называется элементарной ячейкой.

Поверхностными дефектами кристаллической решетки являются …

Поверхностными дефектами кристаллической решетки называются дефекты, размер которых в одном направлении много меньше, чем в двух других. К этой группе дефектов относятся границы зерен и субзерен.

При повышении температуры равновесная концентрация вакансий…

При каждой температуре в кристалле существует определенная равновесная концентрация вакансий.

При повышении температуры увеличивается энергия частиц, находящихся в узлах кристаллической решетки, вследствие чего увеличивается и равновесная концентрация вакансий.

При увеличении размера зерен скорость диффузии …

Границы зерен представляют собой дефектные участки, диффузия вдоль которых происходит гораздо быстрее, чем по объему зерна. При увеличении размера зерен суммарная площадь границ зерен уменьшается, поэтому уменьшается и скорость диффузии.

Точечными дефектами кристаллической решетки являются ...

Точечными дефектами кристаллической решетки называют дефекты, размеры которых малы во всех трех измерениях. Такими дефектами являются вакансии, межузельные атомы.

Характеристика кристаллической решетки, определяющая число частиц (атомов, молекул или ионов), находящихся на наименьшем равном расстоянии от данной частицы называется ...

Характеристика кристаллической решетки, определяющая число частиц (атомов, молекул или ионов), находящихся на наименьшем равном расстоянии от данной частицы, называется координационным числом.

Характерной особенностью кристаллических веществ является ...

Характерной особенностью кристаллических веществ является наличие дальнего порядка в расположении частиц. Следствием упорядоченной структуры кристаллических материала является анизотропия свойств монокристаллов (зависимость свойств от направления), а также наличие определенной температуры плавления.

Вопрос

Правильный ответ

Деформация металла называется горячей, если она проводится при температуре выше …

Деформация металла называется горячей, если она проводится при температуре выше температуры рекристаллизации. В этом случае наклеп, возникающий при пластической деформации, полностью или частично снимается рекристаллизацией.

Инденторами при измерении твердости по методу Роквелла (шкалы А, В, С) служат ...

Инденторами при измерении твердости по методу Роквелла служат алмазный конус с углом при вершине 120° (шкалы А, С) или стальной закаленный шар диаметром 1,588 мм. (шкала В).

На приведенной диаграмме растяжения точка В соответствует ...

Точка В на диаграмме растяжения соответствует пределу прочности - напряжению, отвечающему наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца.

На рисунке точка 1 соответствует прочности ...

Точка 1 на кривой σB = f (P_d) соответствует теоретической прочности идеального бездефектного кристалла. В этом случае прочность кристалла имеет максимальное значение вследствие того, что его деформация осуществляется по механизму скольжения.

Наклеп представляет собой …

Явление повышения прочности и уменьшения пластичности  металла в результате низкотемпературной пластической деформации называется наклепом или нагартовкой. Арзамасов, Б. Н. Материаловедение : учеб. / Б. Н. Арзамасов [и др.]. – М. : Изд-во МВТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – 648 с. Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. / под ред. В. Б. Арзамасова, А. А. Черепахина – М. : Академия, 2009. – 448 с. Материаловедение. Технология конструкционных материалов : учеб. / под ред. В. С. Чередниченко. – М. : ОМЕГА-Л, 2007. – 752 с.

Напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2%, называется пределом …

Напряжение, при котором остаточное удлинение достигает 0,2%, называется условным пределом текучести.

Определение твердости закаленных сталей по методу Роквелла производится вдавливанием в образец …

Определение твердости закаленных сталей по методу Роквелла производится вдавливанием в образец алмазного конуса с углом при вершине 120^о (шкала С).

Основной причиной наклепа (упрочнения металла в процессе пластической деформации) является …

Основной причиной наклепа является происходящее в процессе пластической деформации увеличение количества дефектов кристаллического строения, прежде всего плотности дислокаций (с 10⁶ – 10⁸ см^-2 для отожженного недеформированного металла до 10¹¹ – 10¹²см^-2для пластически деформированного). Это затрудняет движение дислокаций, а, следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность металла.

Повышение прочности и уменьшение пластичности металла в результате низкотемпературной пластической деформации называется ...

Повышение прочности и уменьшение пластичности металла в результате низкотемпературной пластической деформации называется наклепом. Наклеп обусловлен увеличением плотности дефектов кристаллического строения, что затрудняет движение дислокаций, и. следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность.

Полигонизация представляет собой …

Полигонизация представляет собой процесс формирования разделенных малоугловыми границами субзерен при нагреве деформированного металла.

Процесс повышения структурного совершенства металла, деформированного в холодном состоянии, в результате уменьшения плотности дефектов кристаллического строения называется возвратом.

Образование новых равновесных зерен в процессе нагрева деформированного металла называется первичной рекристаллизацией.

Повышение прочности металла в процессе пластической деформации называется наклепом.

При наклепе в процессе холодной пластической деформации происходит ...

Процесс пластической деформации металлов и сплавов сопровождается ростом числа дефектов кристаллической решетки, искривлением плоскостей скольжения, появлением в плоскостях скольжения обломков кристаллитов. Все это препятствует перемещению дислокаций, способствует их накоплению. В результате сплав упрочняется, снижается его пластичность и ударная вязкость.

При проведении рекристаллизации деформированного металла плотность дислокаций в нем ...

При рекристаллизации устраняются структурные дефекты (в первую очередь уменьшается на несколько порядков плотность дислокаций), изменяются размеры зерен и может измениться их кристаллографическая ориентация (текстура). Рекристаллизация переводит вещество в состояние с большей термодинамической устойчивостью за счет уменьшения искажений, внесенных деформацией (при первичной рекристаллизации) и за счет уменьшения суммарной поверхности границ зерен (при собирательной и вторичной рекристаллизации).

При статических испытаниях определяют …

Основным видом статических испытаний является испытание на растяжение, по результатам которого можно определить предел прочности (временное сопротивление), предел текучести, относительные удлинение и сужение.

При уменьшении содержания углерода в стали твердость …

Углерод является важнейшим элементом, определяющим структуру и свойства углеродистой стали. Даже малое изменение содержания углерода оказывает заметное влияние на свойства стали. С увеличением содержания углерода в стали растет содержание цементита. При содержании до 0,8% С сталь состоит из феррита и перлита, при содержании более 0,8% С в структуре стали, кроме перлита, появляется структурно свободный вторичный цементит. Цементит характеризуется высокой твердостью, но хрупок. Поэтому с уменьшением содержания углерода уменьшается твердость и прочность и увеличивается вязкость и пластичность стали.

Арзамасов, Б. Н. Материаловедение : учеб. / Б. Н. Арзамасов [и др.]. – М. : Изд-во МВТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – 648 с.

Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. / под ред. В. Б. Арзамасова, А. А. Черепахина – М. : Академия, 2009. – 448 с.

Материаловедение. Технология конструкционных материалов : учеб. / под ред. В. С. Чередниченко. – М. : ОМЕГА-Л, 2007. – 752 с.

Арзамасов, Б. Н. Материаловедение : учеб. / Б. Н. Арзамасов [и др.]. – М. : Изд-во МВТУ им. Н. Э. Баумана, 2003. – 648 с.

Материаловедение и технология конструкционных материалов : учеб. / под ред. В. Б. Арзамасова, А. А. Черепахина – М. : Академия, 2009. – 448 с.

Материаловедение. Технология конструкционных материалов : учеб. / под ред. В. С. Чередниченко. – М. : ОМЕГА-Л, 2007. –752 с.

Процесс зарождения и роста новых, чаще всего равноосных, зерен с меньшим количеством дефектов в процессе нагрева деформированного металла называется …

Процесс зарождения и роста новых, чаще всего равноосных, зерен с меньшим количеством дефектов в процессе нагрева деформированного металла называется рекристаллизацией.

Наклеп – это упрочнение металла в процессе пластической деформации.

Возврат – происходящие при нагреве деформированного металла изменения тонкой структуры и свойств, не сопровождающиеся изменением микроструктуры, то есть размеры и форма зерен при возврате не меняются.

Полигонизация – процесс формирования субзерен, разделенных малоугловыми границами.

Процесс формирования субзерен, разделенных малоугловыми границами, в процессе нагрева деформированного металла называется ...

Процесс формирования субзерен, разделенных малоугловыми границами, в процессе нагрева деформированного металла называется полигонизацией.

Рост одних рекристаллизованных зерен за счет других в процессе нагрева холоднодеформированного металла называется …

Рост одних рекристаллизованных зерен за счет других в процессе нагрева холоднодеформированного металла называется собирательной рекристаллизацией.

Свойство, характеризующее способность материала оказывать сопротивление пластической деформации или хрупкому разрушению при внедрении индентора в его поверхность, называется …

Свойство, характеризующее способность материала оказывать сопротивление пластической деформации или хрупкому разрушению при внедрении индентора в его поверхность, называется твердостью.

Способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность твердого тела - индентора - называется ...

Способность материала сопротивляться внедрению в его поверхность твердого тела - индентора - называется твердостью.

Способность материалов сопротивляться ударным нагрузкам, без разрушения поглощать механическую энергию в необратимой форме называется …

Способность материалов сопротивляться ударным нагрузкам, без разрушения поглощать механическую энергию в необратимой форме называется вязкостью.

Структура, возникающая при больших степенях деформации зерен металла и приводящая к анизотропии свойств, называется …

При большой степени деформации возникает текстура деформации, которая характеризуется определенной ориентацией зерен по отношению к прилагаемым нагрузкам. Текстура деформации приводит к анизотропии свойств.

Упрочнение металла в процессе пластической деформации (наклеп) объясняется ...

Упрочнение металла в процессе пластической деформации (наклеп) объясняется увеличением числа дефектов кристаллического строения (дислокаций, вакансий, межузельных атомов). Повышение плотности дефектов кристаллического строения затрудняет движение дислокаций, а. следовательно, повышает сопротивление деформации и уменьшает пластичность. Наибольшее значение имеет увеличение плотности дислокаций, так как возникающие при этом взаимодействия между ними тормозят дальнейшее их перемещение.

Холодная пластическая деформация - это деформация, которую проводят при температуре ...

Холодной деформацией называют деформацию, которую проводят при температуре ниже температуры рекристаллизации. Поэтому холодная деформация сопровождается упрочнением (наклепом) металла.

Вопрос

Правильный ответ

В соответствии с правилами Курнакова свойства сплавов системы «свинец – сурьма» при изменении содержания компонентов будут изменяться …

В соответствии с правилами Курнакова свойства сплавов, компоненты которых практически не растворимы друг в друге в твердом состоянии, при изменении содержания компонентов меняются по линейному закону.

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, максимальная растворимость меди в алюминии составляет приблизительно %

Максимальная растворимость меди в алюминии определяется проекцией крайней левой точки эвтектической горизонтали на ось концентраций и составляет приблизительно 5,7%.

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, медь и никель …

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, медь и никель обладают неограниченной взаимной растворимостью как в жидком, так и в твердом состоянии.

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, олово и цинк …

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, олово и цинк неограниченно растворимы друг в друге в жидком и практически не растворимы в твердом состоянии.

В соответствии с приведенной диаграммой, первичная кристаллизация сплава, содержащего 70 % Сu и 30 % Ag, протекает в температурном интервале __°С.

Для определения интервала кристаллизации сплава надо провести вертикаль через точку, отвечающую составу сплава. Точки пересечения этой вертикали с линиями ликвидус и солидус диаграммы соответствуют температурам начала и конца кристаллизации.

Таким образом, кристаллизация сплава 70 % Си - 30 % Ag протекает в интервале температур приблизительно от 1000 до 790 °С.

В соответствии с приведенной диаграммой, сплав, содержащий 20 % серебра и 80 % меди, при температуре 1000 ^оС имеет следующий фазовый состав:

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, при температуре 1000 ^оС происходит кристаллизация сплава, содержащего 20 % серебра и 80 % меди: из расплава выделяются первичные кристаллы β-твердого раствора. Следовательно, сплав при этой температуре является двухфазным, содержит жидкую фазу (расплав) и кристаллы β-твердого раствора.

В соответствии с приведенной диаграммой, сплав, содержащий 80 % РЬ и 20 % Sn. при температуре 200 °С имеет следующий фазовый состав:

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, при температуре 200 °С протекает кристаллизация сплава, содержащего 80 % свинца и 20 % олова: из расплава выделяются первичные кристаллы а-твердого раствора. Следовательно, сплав при этой температуре является двухфазным, содержит жидкую фазу (расплав) и кристаллы α-твердого раствора.

Дендритной ликвацией называется процесс, при котором после ускоренного охлаждения сплава центральная часть ...

В случае ускоренного охлаждения сплава при кристаллизации диффузионные процессы не успевают завершиться, поэтому центральная часть каждого зерна оказывается обогащенной более тугоплавким, а периферийная - легкоплавким компонентом. Это явление называется дендритной ликвацией. Ликвация снижает прочностные и другие свойства сплавов. Ее предотвращение возможно за счет медленного охлаждения сплава, обеспечивающего его равновесную кристаллизацию.

Используя правило отрезков, можно определить ...

Используя правило отрезков, можно определить состав и количественное соотношение фаз в сплаве при данной температуре.

Количество независимых компонентов и фаз в сплаве, содержащем 40 % серебра и 60 % меди, при температуре 779 ^оС составляет соответственно …

В соответствии с приведенной диаграммой состояния, число независимых компонентов в сплаве, содержащем 40 % серебра и 60 % меди, равно 2 (серебро и медь). При температуре 779 ^оС системе протекает эвтектическое превращение: расплав, содержащий 72% серебра, распадется с образованием дисперсной смеси двух фаз (β-твердого раствора, содержащего 17 % серебра и 83 % меди, и α-твердого раствора, содержащего 92 % серебра и 8 % меди). Следовательно, при температуре 779 ^оС сплав содержит 3 фазы: расплав и кристаллы твердых растворов α и β.

Кристаллизация сплава, содержащего 60% Sn и 40% Zn, протекает приблизительно _______ оС.

Для определения интервала кристаллизации сплава надо провести вертикаль через точку, отвечающую составу сплава. Точки пересечения этой вертикали с линиями ликвидус и солидус диаграммы соответствуют температурам начала и конца кристаллизации. Таким образом, кристаллизация сплава 60% Sn – 40% Zn протекает приблизительно в интервале температур от 300 до 200 ^оС

Название и схема превращения, протекающего в сплаве «медь — серебро» при температуре 779°С:

При температуре 779 °С в сплаве «медь - серебро» происходит эвтектическое превращение, представляющее собой одновременную кристаллизацию из расплава двух твердых фаз: а (твердый раствор меди в серебре, содержащий 8% меди) и b (твердый раствор серебра в меди, содержащий 17% серебра). Схема превращения: Ж" а + b

Образующийся при сплавлении веществ (материалов) однофазный сплав с определенным соотношением компонентов, имеющий кристаллическую решетку, отличную от кристаллических решеток компонентов, и постоянную температуру кристаллизации, представляет собой …

Образующийся при сплавлении веществ (материалов) однофазный сплав с определенным соотношением компонентов в соответствии с формулой А_nВ_m, где n, m = const, имеющий кристаллическую решетку, отличную от кристаллических решеток компонентов, и постоянную температуру кристаллизации, представляет собой химическое соединение.

При образовании сплава, представляющего собой механическую смесь компонентов. ...

При образовании сплава, представляющего собой механическую смесь компонентов, компоненты сохраняют индивидуальные кристаллические решетки.

При температуре 183 ^оС в сплавах системы Pb–Sn протекает …

При температуре 183^оС в сплавах системы Pb-Sn протекает эвтектическое превращение. Расплав, содержащий 61,9% олова, кристаллизуется с образованием эвтектики – дисперсной смеси, состоящей из кристаллов твердого раствора олова в свинце, содержащего 19,5% олова, и твердого раствора свинца в олове, содержащего 2,6% свинца.

Растворимость серебра в меди при комнатной температуре составляет приблизительно ___ %.

Растворимость серебра в меди при комнатной температуре определяется проекцией соответствующей этой температуре точки линии растворимости на ось абсцисс и составляет приблизительно 10%.

Свойства сплавов, компоненты которых неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии, изменяются ...

В соответствии с правилами Курнакова, свойства сплавов, компоненты которых неограниченно растворимы друг в друге в твердом состоянии, изменяются по криволинейной зависимости.

Сплав, атомы (ионы) одного из компонентов которого замещает атомы (ионы) другого в узлах кристаллической решетки при сохранении кристаллической решетки растворителя, называется …

Сплав, атомы (ионы) одного из компонентов которого замещает атомы (ионы) другого в узлах кристаллической решетки, называется твердым раствором замещения. При этом сохраняется кристаллическая решетка растворителя.

Точка, соответствующая началу равновесной кристаллизации сплава, лежит на линии ...

Точка, соответствующая началу равновесной кристаллизации сплава, лежит на линии ликвидус.

Число степеней свободы системы Cu – Ag в точке эвтектики равно …

В соответствии с правилом фаз, число степеней свободы системы можно рассчитать по формуле С = К + 1 – Ф. Число независимых компонентов К в рассматриваемой системе равно 2 (медь и серебро); число фаз Ф – 3 (расплав и твердые растворы меди в серебре и серебра в меди). Следовательно, С = 2 + 1 – 3 = 0 (система нонвариантна).

Число степеней свободы сплавов системы Pb-Sb при эвтектической температуре равно ...

В соответствии с правилом фаз. число степеней свободы системы можно рассчитать по формуле С = К + 1-Ф.

Число независимых компонентов К в рассматриваемой системе равно 2 (свинец и сурьма); число фаз Ф при эвтектической температуре равно 3 (расплав и кристаллы чистых компонентов - свинца и сурьмы). Следовательно. С = 2+1—3 = 0 (система нонвариантна).