Вариант 24

1. Опишите физическую сущность процесса плавления.

2. Вычертите диаграмму состояния сплавов системы алюминий-медь (рис.4.2.). Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях следующим образом:

а) укажите линию ликвидус и линию солидус;

б) определите что является фазами в данной системе сплавов;

в) опишите изотермические (нонвариантные) превращения;

г) на диаграмме укажите фазовый состав всех областей и структуру сплавов;

д) объясните характер изменения свойств сплавов в данной системе с помощью правил Курнакова.

3. Каким способом можно восстановить пластичность холоднокатаного алюминиевого прутка? Назначьте режим термической обработки и опишите сущность происходящих процессов.

4. Изобразите диаграмму состояния железо – цементит с указанием температур превращений и концентраций углерода характерных точек. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения для сплава с содержанием углерода 4,3 % из жидкого состояния до комнатной температуры. Опишите превращения, происходящие при охлаждении данного сплава. Определить структуру сплава при комнатной температуре.

5. Опишите структуру и свойства стали 40 после закалки от температур 750 и 850⁰С (объясните с применением диаграммы состояния железо-цементит).

6. Для изготовления полуоси выбрана сталь 38ХН3МА:

а) расшифруйте состав и укажите группу стали по назначению;

б) назначьте и обоснуйте режим термической обработки, объяснив влияние легирующих элементов на превращения в стали;

в) охарактеризуйте структуру и основные свойства стали.

7. Для изготовления деталей самолета выбран сплав Д1:

а) расшифруйте состав сплава, определите тип структуры в равновесном состоянии;

б) опишите, каким способом производится упрочнение этого сплава и объясните природу упрочнения;

в) укажите характеристики механических свойств сплава.

8. Приведите пример композиционного материала с нуль-мерным наполнителем и укажите состав, свойства и области применения.

Вариант 25

1.Опишите физическую сущность процесса кристаллизации.

2. Вычертите диаграмму состояния сплавов системы алюминий-кальций (рис.4.17). Опишите взаимодействие компонентов в жидком и твердом состояниях следующим образом:

а) укажите линию ликвидус и линию солидус;

б) определите что является фазами в данной системе сплавов;

в) опишите изотермические (нонвариантные) превращения;

г) на диаграмме укажите фазовый состав всех областей и структуру сплавов.

3. Стальная проволока для тросов производится методом холодного волочения. Чем объясняется высокая прочность тросов?

4. Изобразите диаграмму состояния железо – цементит с указанием температур превращений и концентраций углерода характерных точек. Укажите фазовый состав и структурные составляющие в различных областях диаграммы. Опишите, что является твердыми растворами, химическими соединениями и механическими смесями. Постройте кривую охлаждения для сплава с содержанием углерода 4,7 % из жидкого состояния до комнатной температуры. Опишите превращения, происходящие при охлаждении аного сплава. Определить структуру сплава при комнатной температуре.

5. С помощью диаграммы состояния системы железо-цементит определите температуру нормализации, отжига и закалки для стали У12 и кратко опишите микроструктуру и свойства стали после каждого вида термической обработки.

6. Для выхлопных патрубков, работающих при температуре 600⁰С, используется сталь 12Х18Н10Т:

а) расшифруйте состав и определите класс стали по структуре в равновесном состоянии;

б) объясните назначение введения легирующих элементов в данную сталь;

в) назначьте и обоснуйте режим термической обработки, опишите получаемую структуру.

7. Для изготовления слабонагруженных деталей выбран сплав АК5М (АЛ5):

а) расшифруйте состав и укажите способ изготовления деталей из данного сплава;

б) опишите метод повышения механических свойств этого сплава и объясните природу явления.

8. Приведите пример композиционного материала с одномерным наполнителем и укажите состав, свойства и области применения.