Содержание дисциплины

Введение

Студент должен иметь представление:

• о содержании дисциплины;

• о связи с другими дисциплинами;

• о новейших достижениях и перспективах развития в области материаловедения.

Значение и содержаниедисциплины

«Материаловедение», в связь ее с другими дисциплинами общепрофессионального и специального циклов дисциплин. Значение материаловедения в решении важнейших техниче­ских проблем, снижение материалоемкости изделий, повышение прочности, надежности и долговечности сварных конструкций. История развития металловедения в России. Новейшие достижения и перспективы развития в области материаловедения и сварки материалов и сплавов.

Раздел 1. Закономерности формирования структуры материалов

Тема 1.1. Строение, кристаллизация и свойства материалов

Студент должен: знать:

• кристаллическое строение металлов;

• типы кристаллических решеток;

• дефекты кристаллического строения;

• процесс кристаллизации металлов и сплавов;

• особенности строения слитков;

• особенности строения сварного шва.

уметь:

• определять свойства металлов;

• строить кривые охлаждения;

• готовить образцы для проведения металлографических исследований;

• работать на металлографическом микроскопе;

• работать на прессах Бринелля и Роквелла.

• Кристаллическое строение металлов. Кристаллические решетки, их дефекты. Анизотропия. Процесс кристаллизации металлов. Влияние скорости охлаждения на рост зерна. Кривые охлаждения. Модифицирование. Особенности кристалли­зации сварного шва. Строение слитка спокойной и кипящей стали. Макроскопический и металлографический анализ. Методы приготовления макро- и микрошлифов. Металлографи­ческие микроскопы. Понятие о механических свойствах и методах испытаний металлов на растяжение, твердость, ударную вязкость, загиб.

Лабораторные работы

1. Микроскопический анализ. Приготовление микро-шлифов.

2. Испытание на твердость методом Бринелля.

3. Испытание на твердость методом Роквелла.

Тема 1.2. Диаграммы состояния металлов и сплавов Студент должен: знать:

• классификацию сплавов и основные определения;

• диаграммы состояния сплавов;

• понятие о ликвации;

• диаграмму состояния Fe-Fe₃C (железо-цементит);

• критические точки диаграммы железо-цементит;

• классификацию железоуглеродистых сталей и сплавон. уметь:

• исследовать структуру и свойства железоуглеродистых сплавов;

• определять структурные превращения в железоуглеродистых сплавах при нагреве и охлаждении;

Понятие о сплавах. Основные равновесные диаграммы состояния двойных сплавов. Железо, его свойства, аллотро­пические превращения Fe. Кривые охлаждения Fe. Современ­ный вид диаграммы Fe-Fe₃C. Понятия: аустенит (А), ледебурит (Л), цементит (Ц), феррит (Ф), перлит (П). Область сталей, структуры. Область чугунов, структуры. Превращения проис­ходящие в сплавах системы Fe-Fe₃C при нагреве и охлаждении. Диаграмма Fe-C (железо-графит). Чугуны серые, их структу­ры, марки по ГОСТу. Влияние С и примесей на свойства, структуру чугунов. Ковкие, высокопрочные чугуны. Их полу­чение, структуры, марки по ГОСТу.

Практическая работа

Превращения происходящие при нагреве и охлаждении в сплавах системы Fe-Fe₃C.