- •1 Билет.
- •2 Билет.
- •3 Билет.
- •4 Билет.
- •5 Билет.
- •6 Билет.
- •7 Билет.
- •8. Влияние углерода, постоянных примесей на свойства сталей.
- •9. Углеродистые стали. Их структура, свойства, классификация, маркировка, применение.
- •10. Конструкционные стали. Их структура, свойства, классификация, маркировка, применение.
- •11. Инструментальные стали. Их структура, свойства, классификация, маркировка, применение.
- •12. Белый и серый чугун. Влияние различных факторов (скорости охлаждения и состава) на формирование структуры серых чугунов. Маркировка серых чугунов.
- •13.Чугуны с пластинчатой и хлопьевидной формой графитных включений. Способы получения, свойства, маркировка.
- •14. Чугуны с шаровидным графитом.
- •15. Процесс получения ковких чугунов. Влияние примесей на процесс графитизации. Применение ковких чугунов.
- •16. Влияние формы графитных включений на свойства чугуна со свободным графитом.
- •17. Превращение в сталях при нагреве. Процесс образования аустенита.Перегрев и пережог.
- •18. Перлитное превращение. Изотермическое превращение переохлажденного аустенита при различных температурах. Строение продуктов распада.
- •19. Мартенситное превращение в стали. Его особенности. Закаливаемость и прокаливоемость стали.
- •20. Основные виды термической обработки сталей.
- •21. Назначение и технология отжигов 1-го и 2-го рода.
- •22. Практические способы закалки сталей. Достоинства и недостатки. Дефекты, возникающие при закалке.
- •23. Продолжительность нагрева, охлаждающие среды при закалке.
- •24,25. Превращения в сталях при отпуске. Виды отпуска, назначение, структура и свойства.
- •26. Прокаливаемость стали. Факторы, определяющие прокаливаемость стали.
- •27. Химико-термическая обработка стальных изделий.
- •29) Влияние легирующих элементов на полиморфные превращения железа
- •30) Влияние легирующих элементов на рост зерна аустенита
- •31)При классификации сталей по структуре учитываются особенности
- •32) Классификация сталей перлитного класса, формирование их эксплутационных свойств.
- •38. Материалы для режущего инструмента. Назначение, требования, предъявляемые к ним. Термообработка, структура, свойства.
- •41. Деформируемы алюминиевые сплавы. Состав, термическая обработка.
- •42. Латуни. Состав, маркировка, свойства.
- •43. Бронзы. Состав, маркировка, свойства.
- •44. Неметаллические и композиционные материалы.
1 Билет.
Общая характеристика металлов.
Металлические материалы обычно делятся на две большие группы: железо и сплавы железа (сталь и чугун) называют черными металлами, а остальные металлы и их сплавы — цветными. Кроме того, все цветные металлы, применяемые в технике, делятся на следующие группы: - легкие металлы Mg, Be, Al, Ti с плотностью до 5 г/см3. - тяжелые металлы Pb, Mo, Ag, Au, Pt, W, Та, Ir, Os с плотностью, превышающей 10 г/см3. - легкоплавкие металлы Sn, Pb, Zn с температурой плавления 232; 327; 410 °С соответственно. - тугоплавкие металлы W, Mo, Та, Nb с температурой плавления выше, чем у железа (> 1536 °С); - благородные металлы Au, Ag, Pt с высокой устойчивостью против коррозии; - урановые металлы или актиноиды, используемые в атомной технике; - редкоземельные металлы (РЗМ) — лантаноиды, применяемые для модифицирования стали; - щелочные и щелочноземельные металлы Na, К, Li, Ca
Атомно-кристаллическое строение металлов.
Кристаллическая решетка - воображаемая пространственная сетка, в узлах которой располагаются атомы (ионы), образующие твердое кристаллическое тело. Правильное строение решетки обеспечивает определенные свойства (пластичность – скольжение частей кристалла относительно друг друга).
Наименьший объем кристалла, дающий представление о всей атомной структуре металла – элементарная атомная ячейка.
Различают 3 вида элемент. атомных ячеек у металлов :
-ОЦК (объемно-центрированная кубическая) бывает у всех щелочных металлов(Li, Na, Ca, Cr, V). α-Fe. Приходится 2 атома на решетку.
- ГЦК (гранецентрированная кубическая) (Al, Cu, Ni, Pt, Au) γ-Fe. Приходится 4 атома на решетку.
-ГПУ (гексагональная плотноупакованная) (α-Ti, Mg, Zn, Cd) Приходится 6 атомов на решетку.
От количества атомов на решетку зависит пластичность – ОЦК самая пластичная.
Полиморфизм железа:
- способность кристаллической решётки менять своё строение при нагреве и охлаждении.
В твердом состоянии железо находится в двух полиморфных модификациях - α-Fe (альфа железо)и γ-Fe (гамма железо).
При охлаждении железа от температуры 1539*С до 1392*С Fe имеет решетку ОЦК, α-Fe.
С 1392 до 911*С – ГЦК, γ-Fe.
911 и ниже – решетка ОЦК, α-Fe.
Анизотропия – при правильном кристаллическом строении металлические тела анизотропны т.е. их свойства различны по разным направлениям кристаллической решетки.
Металлический тип межатомной связи.
Атомы металлов имеют на внешнем энергетическом уровне небольшое количество электронов. Связь внешних электронов с атомом характеризуется работой выхода электронов. Т.е. работой, необходимой для удаления электронов из изолированного атома. Внешние электроны слабо связанны с ядром и находятся в относительно свободном состоянии, образую электронный газ. Устойчивость металла представляющего собой электронно-ионную систему определяется электрическим притяжением между положительно заряженными ионами и обобщенными электронами. Такое взаимодействие между ионным скелетом и электронным газом называется металлической связью.