2. Методы исследования строения и свойств сварных соединений и наплавленного металла.

Классификация известных методов исследований и испытаний. Макроскопический анализ и обнаружение дефектов сварных швов. Микроскопический анализ. Рентгеноструктурный, рентгенографический и электронографический, микрорентгеноспектральный анализы. Метод радиоактивных изотопов. Испытания на твёрдость. Виды испытаний. Макро- и микротвердость. Испытания на твёрдость по методам Бринеля, Роквелла, Виккерса. Вопросы экологии и охраны труда.

3. Теория сплавов и их сварных соединений.

3.1. Основные сведения о сплавах. Система, фаза, компонент. Жидкий и твёрдый растворы. Ограниченная и неограниченная растворимость. Химическое соединение, механическая смесь.

3.2. Понятие о диаграммах состояния сплавов, их назначении и применении при разработке технологии сварки и наплавки. Типы диаграмм состояния сплавов. Диаграмма состояния сплавов с неограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии, линии ликвидуса и солидуса, кривые охлаждения, кристаллическое строение сварного соединения при различных способах сварки. Неоднородность состава: кристаллическая, дендритная, зональная. Диаграмма состояния сплавов, дающих в твёрдом состоянии эвтектические смеси. Эвтектика, до- и заэвтектические сплавы, кристаллическое строение сварных швов. Диаграмма состояния сплавов с ограниченной растворимостью компонентов в твёрдом состоянии, кристаллическое строение сварных швов.

Диаграмма состояния сплавов, в которых компоненты образуют химические соединения, кристаллическое строение сварных швов. Диаграмма состояния сплавов, образующих ограниченные твердые растворы и перитектику. Особенности диаграммы состояния сплавов, компоненты которых имеют полиморфные превращения. Связь между свойствами сплавов и типом диаграммы состояния. Первое и второе положения правила отрезков.

4. Структурные и фазовые превращения в сварных соединениях сталей и чугунов.

4.1. Строение сварных соединений железоуглеродистых сплавов. Анализ типичных структур: феррит, аустенит, цементит. Диаграмма железо – углерод (цементит): стали и чугуны. Первичный, вторичный и третичный цементит; ледебурит; перлит. До-,за- и эвтектоидные стали. До-,за- и эвтектические чугуны. Критические точки при нагреве и охлаждении. Диаграмма железо-графит; графитная эвтектика и графитный эвтектоид. Классификация чугунов по металлической основе и морфологии графитовых включений.

4.2. Влияние легирования на структуру и свойства сварных соединений сталей: влияние на аллотропические превращения в железе, изотермический распад аустенита и положение мартенситной точки Мн. Карбидообразующие элементы, типы и свойства карбидов. Классификация сталей по структуре и химическому составу. Характеристика перлитного, аустенитного и мартенситного классов сталей.

4.3. Фазовые превращения при сварке и наплавке (нагреве и охлаждении). Превращение перлита в аустенит при нагреве до- , за- и эвтектоидной сталей. Рост зерна аустенита: начальное и действительное зерно аустенита, наследственная зернистость, влияние температуры на рост зерна. Распад аустенита, диаграмма изотермического превращения аустенита: построение диаграммы, характеристика С-кривых, температура начала мартенситного превращения, остаточный аустенит. Перлитное превращение: перлит, сорбит, троостит. Мартенситное превращение: кинетика и механизм превращения, три типа превращения; особенности бездиффузионного мартенситного превращения. Структура мартенсита. Бейнитное (промежуточное) превращение: механизм превращения, структура и свойства бейнита. Понятие о термокинетических диаграммах превращения переохлажденного аустенита

4.4. Особенности структурных превращений в околошовной зоне сталей различных структурных классов. Характеристика участков неполного расплавления, перегрева, нормализации, неполной перекристализации, рекристализации и синеломкости.

4.5. Износостойкий наплавленный металл. Зона сплавления. Структура твердых наплавок. Отличительные особенности структур при различных способах наплавки.