Тема 5. Цветные металлы и их сплавы

Структура и свойства алюминия и алюминиевых сплавов. Классификация: литейные, деформируемые – упрочняемые и не упрочняемые термической обработкой. Маркировка алюминиевых сплавов. Область применения алюминия и его сплавов.

Структура и основные свойства меди и сплавов на ее основе. Классификация медных сплавов: бронзы, латуни. Маркировка латуней и бронз. Влияние легирующих элементов и примесей на свойства медных сплавов. Область применения медных сплавов.

Магниевые и титановые сплавы. Классификация и маркировка. Основные свойства магниевых и титановых сплавов. Область применения магниевых и титановых сплавов.

Тема 6. Неметаллические и композиционные материалы

Молекулярная структура, основные свойства и классификация полимеров. Термопластичные и термореактивные пластмассы. Их основные свойства.

Резины. Состав резиновых смесей, свойства резин, влияние условий эксплуатации на свойства резин.

Клеящие материалы. Состав, свойства, классификация.

Лакокрасочные материалы. Состав, свойства, классификация.

Древесные материалы. Состав, свойства, классификация.

Неорганические материалы. Неорганическое стекло, ситаллы, керамические материалы.

Композиционные материалы. Классификация: по природе компонентов, по геометрии наполнителя, по схеме расположения наполнителя. Основные принципы упрочнения и методы определения прочности композиционных материалов.

Тема 7. Поведение материалов в особых условиях

Жаропрочность и методы ее повышения. Явления ползучести материалов, основные сведения. Испытания на ползучесть. Эмпирические формулы для кривых ползучести. Температурные зависимости. Релаксация напряжений. Простейшие теории ползучести металлов.

Длительная прочность материалов, основные сведения. Температурно-временные зависимости длительной прочности. Вязкое разрушение. Разрушение, сопровождающееся охрупчиванием. Смешанное разрушение.

Простейшие критерии длительной прочности.

Термическая усталость. Влияние температуры испытания.

Влияние на свойства материалов низких температур, радиационного облучения, глубокого вакуума.

Влияние агрессивных внешних сред. Коррозия металлов (химическая, электрохимическая). Формы коррозионных разрушений. Основные способы защиты металлов от коррозии.

Раздел II. Технология материалов

Тема 8. Основы производства металлов

Исходные материалы и металлургический процесс производства чугуна. Доменное производство. Параметры процесса.

Плавка сталей в конверторах, мартенах и электропечах. Основные параметры процессов. Качество стали. Способы повышения качества сталей.

Получение алюминия и меди.

Литейное производство. Условия кристаллизации металлов и сплавов. Строение слитка. Влияние условий кристаллизации на структуру и свойства металлов и сплавов. Литейные свойства сплавов: жидкотекучесть, усадка, ликвация и газовая пористость.

Технологические основы литейного производства. Получение заготовок методами литья. Классификация основных способов литья: а) литье в песчаные формы; б) специальные способы литья (в оболочковые формы, по выплавляемым моделям, в кокиль); в) литье с применением внешнего воздействия (под давлением, вакуумным всасыванием, центробежное); г) литье с непрерывным процессом формообразования (непрерывное и полунепрерывное, электрошлаковое). Получение отливок методом направленной кристаллизации. Обеспечение технологичности литых деталей.

Основы порошковой металлургии. Методы получения металлических порошков. Основные физические, механические и химические свойства металлических порошков. Основные способы производства изделий из металлических порошков: прессование, экструзия, прокатка и горячая штамповка. Способы получения пористых и беспористых изделий. Качество изделий.