Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с теоретическим материалом методов исследования свойств материалов.

2. Начертить и дать краткую характеристику диаграмм состояния твердого раствора внедрения, с полной растворимостью компонентов в твердом состоянии, твердого раствора замещения, с ограниченной растворимостью компонентов в твердом состоянии, образующие устойчивое химическое соединение.

3. Начертить диаграмму железо –цементит. Дать определение перлиту, ферриту, цементиту, ледебуриту, аустениту.

4. Привести примеры марки и химического состава конструкционной стали, инструментальной стали, специальной стали, бронзы, латуни, баббита, чугуна серого, чугуна ковкого, чугуна высокопрочного. Нарисовать микроструктуру каждого сплава.

Вопросы для коллективного обсуждения:

1. Что такое линия солидуса?

2. Что такое линия ликвидуса?

3. Как влияет углерод на механические свойства стали и чугуна?

Задания для самостоятельной работы:

1. Факторы, влияющие на механические свойства цветных металлов и сплавов.

2. Маркировка цветных металлов и сплавов.

3. Маркировка сталей и чугунов.

Литература.

1. Пейсахов А.М., Кучер А.М. Материаловедение и технология конструкционных материалов. СПб., 2004 г.

2. Грановский Г.И., Грановский Г.Г. Резание металлов. М.: Высшая школа, 1985 г.

3. Черепахин А.А. Технология обработки материалов. М. «Академия», 2004 г.

4. Никифоров В. М. Технология металлов и других конст­рукционных материалов. СПб.: Политехника, 2000 г.

Практическое занятие № 2 Тема: «Композиционные и порошковые материалы. Неметаллические материалы».

План:

1. Волокнистые композиционные материалы. Основные механические свойства.

2. Дисперсно – упрочненные композиционные материалы.

3. Конструкционные и инструментальные порошковые материалы, классификация, механические свойства.

Краткие теоретические сведения.

1. Волокнистые композиционные материалы. Основные механические свойства.

У волокнистых композиционных материалов наполнитель является упрочнителем. По механизму армирующего действия различают волокнистые композиционные материалы:

Дискретные – с отношением длинны волокна к его диаметру 10…103; чем больше это отношение, тем выше степень упрочнения. Волокна в матрице расположены хаотично.

С непрерывным волокном. Укладка волокон наполнителя может быть слоистой непрерывной, тканевой или объемной. От обычных сплавов КМВ отличается высокими прочностными показателями, пониженной склонностью к трещинообразованию и высокой удельной прочностью (отношение прочностных показателей к плотности). Прочность КМВ определяется свойствами волокон, матрица должна скреплять волокна и распределять напряжения между ними. При этом механические свойства КМВ вдоль волокон значительно выше, чем поперек. КМВ малопластичны. Однако скорость распространения трещин в КМВ мала и практически исключается их внезапное хрупкое разрушение. Особенностью КМВ является малая скорость их разупрочнения во времени. Основным недостатком КМВ является низкое сопротивление межслойному сдвигу; это сопротивление значительно возрастает у КМВ с объемной укладкой.

Свойства некоторых КМВ приведены в табл. 2

Таблица 2 Механические свойства КМВ.

Композиция (марка)	σв МПа	σ-1 МПа	Е, ГПа
Никель — вольфрам (ВКН-1)	700	150	—
Алюминий — углерод (ВКУ-1)	900	300	220
Бор — алюминий (ВКА-IА)	1300	600	220
Бор—магний (ВКМ-1)	1300	500	220
Алюминий — сталь ( КАС- 1 А)	1700	350	110