1. Типы кристалических решеток маталлов

В кубической гранецентрированной решетке (ГЦК; А1) атомы расположены в вершинах куба и в центре каждой грани

В кубической объемноцентрированной решетке (ОЦК; А2) атомы расположены в вершинах куба, а один атом — в центре его объема

В гексагональной плотноупакованной решетке (ГП; А3) атомы расположены в вершинах и центре шестигранных оснований призмы, а три атома — в средней плоскости призмы

ГЦК – (Ag,Au,Pt, Cu,Al,Pb,Ni)

ОЦК – (Na, K,V,Nb, Cr, Mo, W)

ГП – (Be,Mg,Zn,Cd)

2. Дефекты кристаллического строения – точечные, объемные, линейные.

Точечные дефекты (рис. 1.5) характеризуются малыми размерами во всех трех измерениях. Величина их не превышает нескольких атомных диамет­ров. К точечным дефектам относятся: а) свободные места в узлах кристал­лической решетки — вакансии (дефекты Шоттки); б) атомы, сместившиеся из узлов кристаллической решетки в межузельные промежутки — дислоци­рованные атомы (дефекты Френкеля); в) атомы других элементов, находя­щиеся как в узлах, так и в междоузлиях кристаллической решетки — при­месные атомы. Точечные дефекты образуются в процессе кристаллизации под воздействием тепловых, механических, электрических воздействий, а также при облучении нейтронами, электронами, рентгеновскими лучами.

Линейные дефекты характеризуются малыми размерами в двух измерениях, но имеют значительную протяженность в третьем измерении. Наиболее важный вид линейных дефектов — дислокации (лат. dislocation — смещение). Теория дислокаций была впервые применена в середине тридцатых годов ХХ века физиками Орованом, Поляни и Тейлором для описания процесса пластической деформации кристаллических тел. Ее использование позволило объяснить природу прочности и пластичности металлов. Теория дислокаций дала возможность объяснить огромную разницу между теоретической и практической прочностью металлов.

6) Определение прочности металлов

Под твердостью материала понимают его способность сопротивляться пластической или упругой деформации при внедрении в него более твердого тела (индентора).

Этот вид механических испытаний не связан с разрушением металла и, кроме того, в большинстве случаев не требует приготовления специальных образцов.

Все методы измерения твердости можно разделить на две группы в зависимости от вида движения индентора: статические методы и динамические. Наибольшее распространение получили статические методы определения твердости.

Статическим методом измерения твердости называется такой, при котором индентор медленно и непрерывно вдавливается в испытуемый металл с определенным усилием. К статическим методам относят следующие: измерение твердости по Бринеллю, Роквеллу и Виккерсу

7)-зависимость механических свойств металла от температуры

При нагреве металла  возрастает подвижность атомов, увеличивается амплитуда колебаний, ослабляются межатомные связи, облегчается обмен местами и переход атомов в новые положения. Все это существенным образом влияет на изменение физико-химических и механических свойств металлов и сплавов.

При нагреве до высоких температур заметно изменяются физико-механические свойства тугоплавких металлов. Поскольку механические свойства тугоплавких металлов при высоких температурах зависят от среды испытаний, в данном разделе приводятся свойства, полученные испытанием в нейтральной среде или в вакууме.

Пластические, технологические и другие свойства тугоплавких металлов заметно изменяются под воздействием термической обработки. Основным видом термической обработки является отжиг, который подразделяют на три вида: гомогенизацию, возврат, полный рекристаллизационный отжиг.

Возврат или неполный отжиг применяют для частичного снятия остаточных напряжений, искажений кристаллической решетки, возникающих в заготовках и изделиях при различных операциях обработки давлением. В результате такого процесса повышается пластичность металла. Микроструктура металла не изменяется.

8)- методы исследования превращения в сплавах. Термический, металлографический, дилатометрический.

Термический анализ основан на явлении теплового эффекта. Фазовые пре- вращения в сплавах сопровождаются тепловым эффектом, в результате на кривых ох- лаждения сплавов при температурах фазовых превращений наблюдаются точки пере- гиба или температурные остановки. Данный метод позволяет определить критические точки.

Дилатометрический метод. При нагреве металлов и сплавов происходит изме- нение объема и линейных размеров – тепловое расширение. Если изменения обуслов- лены только увеличением энергии колебаний атомов, то при охлаждении размеры вос- станавливаются. При фазовых превращениях изменения размеров – необратимы. Метод позволяет определить критические точки сплавов, температурные интер- валы существования фаз, а также изучать процессы распада твердых растворов.

Задачей металлографического исследования является установление взаимосвязи между качественными и количественными характеристиками структуры, и физическими, механическими, химическими, технологическими и эксплуатационными свойствами металлических материалов.