Материаловедение (есть недочеты, не я делал их)

63. Алюминий и сплавы на его основе. Алюминий – второй металл современной техники. Наиболее важное свойство алюминия, определяющее его широкое применение, – это его плотность, а также хорошая электрическая проводимость. Кроме того, алюминий имеет высокую теплопроводность и теплоемкость. Алюминий – легкий металл. Имеет гранецентрированную кубическую решетку. Химически активен, но образующаяся плотная пленка оксида алюминия Al₂O₃, предохраняет его от коррозии.Механические свойства: предел прочности 150 МПа, относительное удлинение 50 %, модуль упругости 7000 МПа.Алюминий высокой чистоты маркируется А99 (99,999 % Al), А8, А7, А6, А5, А0 (содержание алюминия от 99,85 % до 99 %).Технический алюминий хорошо сваривается, имеет высокую пластичность. Из него изготавливают строительные конструкции, малонагруженные детали машин, используют в качестве электротехнического материала для кабелей, проводов. (Деформируемые и литейные) 64. Деформируемые алюминиевые сплавы. Деформируемые обработкой алюминиевые сплавы характеризуются невысокой прочностью, но хорошей пластичностью (от 6 до 40 %). К ним относятся сплавы алюминия с марганцем и магнием, содержащие до 6 % Mg. Из этих сплавов широко применяют сплав АМц, содержащий 1–1,6 % Мn, и сплавы АМг2, АМг5, содержащие соответственно 2,6–1,8 Mg, 0,2–0,6 Мn и 4,8–5,8 Mg, 0,3–0,8 Мn. Эти сплавы почти все однофазные, имеющие структуру твердого раствора. Они хорошо свариваются, устойчивы против коррозии и применяются для малонагруженных деталей, изготовляемых холодной штамповкой, и для сварных конструкций. Упрочнение этих сплавов возможно только путем холодной деформации, так как их упрочнение термической обработкой не удается. Из группы деформируемых алюминиевых сплавов, упрочняемых термической обработкой, наиболее известны дуралюмины и авиаль. 65. Дуралюмины и их термическая обработка. Дуралюмины – сплавы на основе Al–Cu–Mg, в которые дополнительно вводят марганец для повышения коррозионной стойкости сплава. Наиболее известны сплавы Д18, содержащий 2,2–3 % Сu, 0,2–0,5 %, Mg, и Д16, содержащий 3,8–4,6 % Сu, 1,2–1,8 % Mg и 0,3–0,9 % Мn. Дуралюмины хорошо деформируются и в горячем, и в холодном состояниях: для их упрочнения обычно применяют закалку в воде и естественное старение. Наибольшее упрочнение достигается в течение первых суток после закалки и практически заканчивается в течение пяти суток. 66. Силумины. Элементы, входящие в состав силуминов. Марки. Применение. Наибольшей известностью пользуются силумины. Типичный силумин – сплав АЛ2 содержит 10–13 % Si, обладает высокой жидкотекучестью, малой усадкой. Кроме того, он устойчив против коррозии и относительно легкоплавок. Удовлетворительные механические свойства и структуру силумин приобретает только после модифицирования. Немодифицированный силумин имеет грубую игольчатую структуру и очень хрупок; после модифицирования эвтектика стано-вится мелкозернистой, в результате чего сплав приобретает пластич-ность. Более удобно модифициро-вать силумин смесью солей 2/3 NaF и 1/3 NaCI, которая, будучи загружена в заливочный ковш, сохраняет эффект модифицирования около 1 ч 67. Баббиты. Применение. Требования, предъявляемые к свойствам баббитов. В оловянном баббите марки Б83 пластичной основой является твердый раствор сурьмы и меди в олове, а твердыми частицами – соединения SnSb и Cu3Sn. Баббиты Б83 применяют для заливки подшипников особо нагруженных машин. В свинцовых баббитах с сурьмой (марки Б16) твердые частицы образуют кристаллы соединений SnSb и Cu3Sn, рассеянные в мягкой основе – растворе сурьмы и олова в свинце. 68. Классификация полимеров.  По происхождению полимеры делят на: 1) природные, биополимеры (полисахариды, белки, нуклеиновые кислоты, каучук, гуттаперча); 2) искусственные 3) синтетические. По составу полимеры бывают:1) органические;  2) элементоорганические; 3) неорганические полимерные олово, селен, теллур, аморфная сера, черный фосфор, карбин, По структуре макромолекулы:1) линейные ; 2) разветвленные; 3) сетчатые. По химическому составу:  1) гомополимеры (содержат одинаковые мономерные звенья); 2) гетерополимеры или сополимеры (содержат разные мономерные звенья). составу главной цепи: ) гомоцепные;  2) гетероцепные. По пространственному строению 1) стереорегулярные 2) нестереорегулярные. По физическим свойствам:  1) кристаллические  2) аморфные: высокоэластическое, вязкотекучее, стеклообразное состояние.  69. Термопластичные и термореактивные пластмассы и область их применения. Термопластические пластмассы. Термопласты легко формуются в изделия, дают незначительную усадку при формовании (1-3 %), однако имеют ограниченную рабочую температуру (свыше 60-70ºC начинается резкое снижение физико-механических свойств). Более теплостойкие термопласты могут работать до 150-250ºC. Термопласты делят на неполярные и полярные. Неполярные термопластические пластмассы. К ним относятся полиэтилен, полипропилен, полистирол.К полярным термопластикамотносятся фторопласт-3, оргстекло, полиамиды, полиуретаны и др.Термореактивные пластмассы.При изготовлении изделий из термореактивных пластмасс следует иметь в виду их большую усадку (10+18 %). Для снижения усадки и повышения механических свойств в состав термореактивных пластмасс вводят наполнители. Пластические массы на основе термореактивных полимеров отличаются от термопластов практически полным отсутствием хладотекучести под нагрузкой, повышенной теплостойкостью, постоянством физико-механических свойств в температурном интервале их эксплуатации. 70. Древесные материалы, их свойства и область применения. Древесные композиты – это материалы, полученные в результате объединения разного сырья. Оно легко обрабатывается режущими инструментами, хорошо удерживает нанесенные лаки и краски. Недостатками натуральной древесины является ее анизотропность, гигроскопичность, недостаточная биологическая стойкость, ухудшение свойств при температуре выше 120–130 ºС. Заготовки из натуральной древесины – доски и бруски применяют для изготовления железнодорожных вагонов, сельскохозяйственных машин, грузовых автомобилей, судов, мебели и др. Древесную муку используют в качестве наполнителя пластмасс и древопластиков. Древесную стружку применяют при изготовлении древесных прессованных композиций. Щепа технологическая используется для производства древесностружечных плит. Прессованную древесину (ДПО) используют для изготовления сборных подшипников крупного размера для прокатки станов, а также для зубчатых колес, виброгасящих прокладок, челноков ткацких станков. 71. Построить и охарактеризовать кривую охлаждения для доэвтектического чугуна по диаграмме состояния Fe-Fe₃C.

72. Каково назначение макроанализа? Макроанализ - это анализ макроструктуры материалов, изучаемой невооруженным глазом или с помощью лупы (увеличение до 30 раз). Такой метод исследования дает ограниченную информацию о структуре материала, однако, в силу его доступности и возможности одновременного изучения большой площади изделия, он широко применяется в заводской практике для контроля качества литых, кованых, сварных и термически обработанных заготовок и изделий. 73. Для заэвтектического любого сплава диаграммы состояния Sn-Znопределить: состав жидкой и твердой фаз в процессе кристаллизации и их весовые отношения.(2 лабораторная, 8 вопрос) 74. Объясните разницу между структурами, полученными в результате эвтектического и эвтектоидного превращений.Если в области эвтектоидного превращения проводить более быстрое охлаждение, то в структуре сохранится перлит. В сталях с эвтектоидным превращением возможно получение двухфазных структур с мартенситными волокнами. В сплавах с эвтектоидным превращением выделяются также частицы химических соединений. Эти процессы старения улучшают прочностные свойства, но снижают прочность и вязкость При эвтектоидном превращении возникают промежуточные фазы, при эвтектическом - механические смеси. Скорость роста при эвтектоидном превращении обычно получают, строя график зависимости диаметра наиболее крупных образований от времени. Эвтектическое превращение происходит в интервале температур, так как соответствует выделению двойной эвтектики, но заканчивается при одной температуре, при которой происходит выделение тройной эвтектики.  Температура эвтектического превращения при давлениях 0 17 и 1 ат определена по расплавлению вольфрамового нагревателя при взаимодействии его с нитридом, причем вблизи начала реакции температура поднималась не быстрее чем 50 в минуту. При эвтектическом превращении жидкость кристаллизуется с образованием двух твердых фаз. При эвтектическом превращении жидкость кристаллизуется с образованием двух твердых фаз. 75. Какие бывают изломы в деталях при эксплуатации? В зависимости от типа приложенной нагрузки изломы бывают:1. Изломы от однократного приложения нагрузки;2. Усталостный излом.В зависимости от свойства материала:1.Вязкий излом:2. Хрупкий излом;3. Смешанный излом: встречается наиболее часто, на его поверхности видны следы первого и второго видов излома. В сечении детали такой излом выглядит в виде трёх зон:1 - фокус излома, расположение либо на поверхности либо внутри детали;2 - зона медленного усталостей износа, здесь видны следы приработки, чистота 7-ого класса;3 - зона догона, имеет вид хрупкого излома.