МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ государственный НЕФТЕГАЗОВЫЙ университет» Филиал ТюмГНГУ в г. Нижневартовск Кафедра общетехнических дисциплин

МАтериаловедение

Методические указания

для лабораторных (практических) занятий

по дисциплине "Материаловедение "

для студентов всех специальностей и направлений

очной и заочной форм обучения

Составитель Г.Ф. Бабюк

Тюмень

ТюмГНГУ

2013

Утверждено на заседании кафедры "Общетехнических дисциплин"

протокол №2 от 1 ноября 2013г.

Составитель Г.Ф. Бабюк

© Федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный

нефтегазовый университет", 2013 г.

Введение

Курс «Материаловедение» является одним из основных в цикле общетехнической подготовки инженеров различных специальностей. Материаловедение закладывает основы профессиональных знаний и умений, позволяющих решать производственные конструкторские и технологические задачи, связанные с оптимизацией выбора материалов и технологий изготовления и упрочнения изделий различного назначения.

Любой выпускник технического вуза независимо от специальности должен иметь базовые представления о строении и свойствах основных промышленных материалов и методах целенаправленного изменения этих свойств.

Лабораторные работы по курсу «Материаловедение» предназначены для приобретения практических навыков и закрепления теоретических знаний в области материаловедения.

В результате освоения дисциплины «Материаловедение» студент должен

знать:

• основные классы современных материалов, их свойства и области применения;

• принципы выбора материалов и способы их обработки;

• особенности этапов жизненного цикла материалов и изделий из них;

• закономерности структурообразования, фазовые превращения в материалах;

• влияние структурных характеристик на свойства материалов;

• закономерности и практические способы воздействия на механические свойства металлических сплавов путем изменения их химического состава и структуры;

• характерные особенности строения и свойств полимерных материалов;

• классификацию, маркировку, механические свойства, режимы упрочняющей термической обработки и области применения сталей.

уметь:

• выбирать материал для заданных условий эксплуатации с учетом требований технологичности, экономичности, надежности и долговечности изделий;

• выбирать материалы для решения задач профессиональной деятельности;

• пользоваться оптическим микроскопом для изучения структуры материалов;

• измерять твердость для контроля результатов термической обработки;

• определять физические, химические и механические свойства материалов при различных видах испытаний;

• прогнозировать на основе информационного поиска конкретную способность материалов;

• работать с учебной, а при необходимости - научной и справочной литературой по материаловедению.

владеть:

• принципами выбора материалов для элементов конструкций и оборудования;

• методами планирования и проведения измерительных экспериментов, выбора и использования методов обработки экспериментальных данных и оценки результатов эксперимента;

• навыками определения механических свойств материалов, техники проведения экспериментов и статистической обработки экспериментальных данных.

К выполнению лабораторных работ допускаются подготовленные студенты. Для этой цели они знакомятся с лабораторными работами по курсу «Материаловедение», уясняют цель и методику выполнения работы, отражают в отчете основные теоретические представления, используемые в работе. При выполнении работ по изучению микроструктуры различных сплавов используется альбом макро- и микроструктур металлических сплавов.

Отчет по лабораторным работам необходимо выполнять в отдельной тетради, на титульном листе которой написать:

«Материаловедение»

Лабораторные работы

студента (тки) группы (номер группы)

Фамилия, имя отчество.

Объем отчета по одной работе обычно не превышает 3-5 страниц. Отчет должен соответствовать рекомендуемому содержанию, быть понятным, кратким лаконичным, написанным без произвольных сокращений; текст, иллюстрированный и табличный, материалы должны соответствовать известным требованиям оформления отчетов. В случае статической обработки результатов эксперимента должны быть указаны доверительные интервалы экспериментально полученных значений и приведены графики полученных аппроксимирующих функций. В отчетах о работах, связанных с изучением микроструктур, должны быть изображены схемы микроструктур с указанием всех структурных и фазовых составляющих. Происхождение любой точки, линии и др. на схеме микроструктуры должно быть понятно студенту и любому, читающему отчет о работе. Под схемой микроструктуры должна быть приведена подрисуночная подпись с указанием материала, его марки, структурных составляющих и увеличения металлографического микроскопа. Результатом микроструктурного анализа является информация о структурных и фазовых составляющих сплавов, о том, что они собой представляют, как получаются. Отчет должен содержать заключение или выводы по работе.

Выполнение лабораторных работ по материаловедению позволит студенту овладеть широко используемыми методами исследования структуры, научиться «читать» диаграммы состояния различных систем, «понимать» структуру различных металлических материалов. Многие работы носят характер научных исследований, позволяющих закрепить ранее приобретенные знания и навыки в обработке результатов эксперимента, составлении и оформлении отчета о работе, умении делать выводы по работе.

В лабораторных работах приведены контрольные вопросы и тесты, позволяющие студенту проверить свою готовность к выполняемой работе.

ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ

Лабораторные работы выполняются на приборах и оборудовании лабораторий и при выполнении их студент должен соблюдать правила техники безопасности:

1. Перед началом работы на приборе студент должен изучить его устройство, приемы безопасного обслуживания, получить инструктаж от преподавателя или лаборанта.

1. Строго соблюдать указанную методику выполнения работы.

2. Не включать без разрешения преподавателя или лаборанта используемые в работе приборы и оборудование.

3. Не помещать на рабочие места посторонние предметы.

4. Строго выполнять правила эксплуатации приборов и оборудования.

5. Работать только на приборах и оборудовании, используемых в данной работе.

6. При работе с химическими реактивами соблюдать осторожность, во избежание ожогов не допускать их попадания в лицо, на кожный покров, на одежду.

7. Загрузку и выгрузку образцов при работе на электротермическом оборудовании во избежание электротравм производить при выключенном напряжении питания.

8. Во избежание ожогов загрузку образцов при работе на электротермическом оборудовании производить специальными клещами.

9. Категорически запрещается оставлять без присмотра выгруженные из камеры электротермического оборудования образцы.

10. Запрещается при приготовлении микрошлифов работать на дефектных (порванных) шлифовальных шкурках и полировальных материалах.

11. Не прижимать сильно микрошлиф к вращающемуся диску, обтянутому шлифовальной шкуркой или полировальным материалом, во избежание взрыва образца и порыва шлифовальной шкурки или полировального материала.

12. Во избежание поломки соблюдать осторожность, не прилагать больших усилий при работе с металлографическим микроскопом.

13. При обнаружении любой неисправности сообщать преподавателю или лаборанту.

Лабораторная работа № 1