Министерство общего и профессионального образования

Российской Федерации

КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. А.Н.ТУПОЛЕВА

Кафедра материаловедения и технологии материалов

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ

Программа, методические указания и контрольные задания

Казань 1998

УДК [620.22+669] (077)

Составители: Э.Р. Галимов,

Ю.И.Суда рев.

А.С.Маминов.

А.Г.Исмаилова

Материаловедение: Программа, методические указания и кон­трольные задания /Казан. гос. техн. ун-т: Сост.: Э.Р. Галимов, Ю.И.Сударев, А.С.Маминов. А.Г.Исмаилова. Казань. 1998. 28 с.

Рассмотрено содержание курса, даны методические указания для самостоятельного изучения курса и приведены варианты для выполне­ния контрольных заданий.

Предназначено для студентов заочного обучения.

Рецензент: докт.техн.наук, проф. И.Г. Хабибуллин (Казанская сельскохозяйственная академия)

Рекомендовано к печати Учебно-методическим центром КГТУ им. А.Н.Туполева

Материаловедение - наука, изучающая металлические и неметал­лические материалы и устанавливающая объективные закономерно­сти изменения их свойств от химического состава, структуры, спосо­бов обработки и воздействия внешних факторов. В частности, элек­тротехническое материаловедение устанавливает закономерности, свя­зывающие физико-химические свойства электротехнических материа­лов - проводников, диэлектриков, полупроводников с их химическим составом и структурой. Электротехнические материалы характеризу­ются определенными свойствами по отношению к электромагнитному полю и применяются в технике с учетом специфических свойств.

Учебная дисциплина "Материаловедение" является основной в об­щем цикле технических дисциплин при подготовке технологов и кон­структоров приборостроительных специальностей.

Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе

1.1.Цель преподавания дисциплины. Целью курса является обес­печение общетехнической подготовки студентов-заочников к даль­нейшему изучению основных дисциплин, охватывающих проектирова­ние производство приборов, базирующихся на современных мате­риалах с заданными техническими свойствами. Специалист (технолог, конструктор) должен владеть научными основами повыше­ния надежности и долговечности приборов и их отдельных узлов за счет использования новых видов материалов с заранее заданными свойствами и использования высокоэффективных, более совершенных технологических процессов производства: обладать навыками опти­мального выбора материалов с точки зрения эксплуатационных и тех­нологических свойств, уметь анализировать причины разрушения ма­териала детален приборов и встречающегося брака изготовленных де­талей.

1.2.Задачи курса. Основными задачами курса является: получение представления о роли материалов в приборостроении; расширение, углубление и закрепление теоретических знаний и сочетание теории с практикой, что достигается выполнением практических занятий и контрольных работ.

Лекции 1. Металлические материалы

Тема 1. Роль и место материалов в современной технике

Теоретические основы материаловедения и основные направ­ления практического применения различных видов материалов в при­боростроении. Принципы классификации материалов по электриче­ским свойствам п другим признакам.

Тема 2. Основы строения металлов и сплавов.

Диаграммы состояния сплавов

Кристаллическое строение металлов. Основные типы кристалли­ческих решеток и их параметры. Полиморфные превращения в метал­лах.

Диаграммы состояния сплавов с неограниченной и ограниченной растворимостью компонентов. Диаграмма состояния системы "железо-углерод".

Углеродистые стали, их состав, классификация, маркировка и свойства.

Тема 3. Термическая и химико-термическая обработка стали

Классификация видов термообработки. Связь между видом тер­мической обработки и диаграммой состояния.

Физические основы и основные виды химико-термической обра­ботки. Технология термической и химико-термической обработки ста­лей.

Тема 4. Конструкционные материалы

Легированные стали, их маркировка. Общая характеристика не­ржавеющих сталей.

Алюминиевые, титановые и магниевые сплавы.

Тема 5. Материалы с особыми физическими свойствами

Сплавы с особыми тепловыми и упругими свойствами. Состав, свойства и назначение.

Тема 6. Проводниковые материалы

Требования к проводниковым материалам и сплавам, применяе­мым в приборостроении. Зависимость физических и механических свойств сплавов от их строения. Влияние пластической деформации и рекристаллизации металлов на механические и электрохимические ха­рактеристики проводниковых и контактных материалов. Термоэлек­тронная эмиссия металлов.

Проводниковая медь. Механические свойства проводниковой меди. Маркировка медных проводников. Латуни и бронзы. Бериллиевая бронза. Коррозионная устойчивость бронз.

Проводниковый алюминий. Влияние примесей на электропро­водность алюминия и влияющие на нее факторы. Влияние нагрева на проводниковый алюминий. Вибрационная усталость и ползучесть про­водникового алюминия.

Электрические и механические свойства серебра.

Сверхпроводниковые материалы.